DE60202443T2

DE60202443T2 - Methode zum Testen eines elektronischen Bauteils

Info

Publication number: DE60202443T2
Application number: DE60202443T
Authority: DE
Inventors: Eric Liau Chee Hong
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Qimonda AG
Priority date: 2002-05-08
Filing date: 2002-05-08
Publication date: 2006-01-12
Anticipated expiration: 2022-05-09
Also published as: EP1361450A1; US20030212517A1; EP1361450B1; DE60202443D1; US6842712B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Testen eines elektronischen Bauteils.
Die Zuverlässigkeit und die Leistung von elektronischen Bauteilen können durch starke Spannungsabfälle beeinträchtigt werden. Solche Spannungsabfälle können durch einen hohen Augenblicksstrom verursacht werden, der durch die Stromversorgungsleitung der elektrischen Bauteile fließt.
Des weiteren kann eine Elektromigration zu einem Kurzschluss oder einem Leerlauf führen. Moderne Halbleiterbausteine beinhalten eine dichte Anordnung von schmalen metallischen Dünnschicht-Leitern, die Ströme zwischen den unterschiedlichen Elementen auf dem Chip transportieren. Diese metallischen Leiter werden Verdrahtungen/Interconnects genannt. Jedoch sind die metallischen Dünnschicht-Leiter oder Interconnects aufgrund der andauernden Miniaturisierung von integrierten Schaltkreisen sehr großen Ausmaßes zunehmend hohen Stromdichten unterworfen. Unter diesen Bedingungen kann eine Elektromigration in relativ kurzer Zeit zu elektrischen Fehlern der Interconnects führen, wobei die Lebenszeit des Schaltkreises auf ein unakzeptables Niveau herabgesetzt wird. Elektromigration wird generell als das Ergebnis eines Momentum-Übergangs der Elektronen betrachtet, die sich indem angelegten elektrischen Feld zu den Ionen bewegen, die das Gitter des Interconnect-Materials bilden.
Daher ist eine Stromanalyse wichtig, um die Zuverlässigkeit und die Leistung des Schaltkreises abzuschätzen. Eine übliche Technik zum Behandeln dieser Art von Stromanalyse verwendet ein Stromstärken-Testmuster, einen vorgegebenen Gleichstrom-Pegel, bspw. 2,5 V und einen Wechselstrom-Takt, bspw. 40 MHz.
Gemäß dieser Technik stellt der Testingenieur eine bestimmte Anzahl von Wechselstrom- und Gleichstrom-Spezifikationen auf. Dann bildet er jeweils eine Vorlage für jede einzelne Spezifikation auf dem Computersystem, die zum Testen verwendet wird, wobei jede Vorlage die betreffenden Spezifikationsparameter enthält. Anschließend werden die Vorlagen auf dem Computersystem kompiliert, und das Testprogramm wird auf das Computersystem geladen. Danach wird das Testprogramm ausgeführt, wobei die Messungen nacheinander für jede Vorlage vorgenommen werden. Man erhält die erforderlichen Analyseergebnisse. Für beliebige neue zu testende Wechselstrom- und Gleichstrom-Parameter muss eine neue Spezifikation aufgestellt werden, und die oben dargelegten Schritte müssen wiederholt werden.
In der üblichen Technik kann nur eine Veränderung eines begrenzten und kleinen Satzes von Testkonditionen vor-ausgewählt und zugelassen werden. Weiterhin erfordert dieses Verfahren Design- oder Test-Ingenieure, um jegliche einzelne vorgegebene Wechselstrom- und Gleichstrom-Spezifikationen für unterschiedliche Testbedingungen zu entwickeln. Jedoch werden Analyseschritte mit hoher Auflösung nahezu unmöglich, weil es eine sehr große Kombination von verschiedenen Testbedingungen, insbesondere Wechselstrom- und Gleichstrom-Parametern gibt, und da es einen großen Aufwand erfordert, jeden einzelnen Analyse-Auflösungsschritt zu entwickeln, indem die Wechselstrom- und Gleichstrom-Spezifikationen von Hand erzeugt werden. Schließlich wird das Testprogramm sehr lang und kompliziert, es ist ein langer Zeitraum erforderlich, um ein Testprogramm in das Computersystem zu laden, und das Testprogramm wird außeror dentlich langsam arbeiten, um jede einzelne Messung auszuführen.
In der US-A-5 939 894 sind ein Testverfahren für einen integrierten Schaltkreis sowie eine Vorrichtung beschrieben, die eine Datenbank von Versorgungs-Ruheströmen verwenden. Das Verfahren zum Testen eines integrierten Schaltkreises gemäß der US-A-5 939 894 umfasst den Schritt des Vorbereitens einer Datenbank, in der Typen von funktionalen CMOS-Einheiten des integrierten Schaltkreises auf Werte von Stromversorgungs-Ruheströmen abgebildet werden, den Schritt des Erzeugens eines Simulationsmodells der funktionalen Einheiten dieses integrierten Schaltkreises, den Schritt des Beaufschlagens des Simulationsmodells mit einem Testmuster und des Bestimmens einer Ausgaberepräsentation der internen Zustände des integrierten Schaltkreises entsprechend den Testmustern, den Schritt des Einlesens von Daten der Stromversorgungs-Ruheströme von dieser Datenbank entsprechend der festgestellten Ausgabe, den Schritt des Festlegens einer Entscheidungsschwelle aus einer Gesamtsumme der eingelesenen Werte und den Schritt des Messens eines Stromversorgungs-Stroms des integrierten Schaltkreises, indem der integrierte Schaltkreis mit dem Testmuster beaufschlagt wird und die gemessenen Stromwerte mit der Entscheidungsschwelle verglichen werden, um ein Testergebnis zu erhalten.
Die US 6 239 609 B1 offenbart ein Verfahren zum Verbessern der Genauigkeit des Ruhestrom-Testens durch Reduzieren der Abhängigkeit von absoluten Ruhestrom-Testgrenzen. Zunächst wird der zu testende Baustein in üblicher Weise in einen statischen Gleichstrom-Zustand versetzt. Der Ruhestrom wird dann gemessen, indem die Stromversorgung an dem Baustein auf eine nominale Betriebsspannung gesetzt wird. Als nächstes wird eine feste Spannung, die niedriger ist als die nominale Stromversor gungsspannung, an den integrierten Schaltkreis angelegt, damit der von dem Baustein verbrauchte Ruhestrom vermindert wird. Eine zusätzliche Ruhestrom-Messung wird vorgenommen. Der Unterschied der Ruheströme zwischen der ersten und der zweiten Messung wird dann berechnet. Zusätzliche Ruhestrommessungen werden auch für niedrigere Stromstärken ausgeführt. Die Unterschiede der Ruheströme zwischen jeder dieser Messungen werden auch berechnet. Nachdem eine genügend große Anzahl von Messungen erfasst worden ist, werden die resultierenden Differenzwerte untersucht, um die "Linearität" der Ruhestrom-Reduzierung zu bestimmen.
In IEEE Design and Test of Computers (01-07-1997) Vol. 14 (3), pages 90–97 "Shmoo Plotting: The Black Art of LC Testing", wird die Funktion der Shmoo Plotting Technik beim Testen beschrieben. Durch Verwendung der Shmoo Plotting Technik kann die Leistung eines digitalen integrierten Schaltkreises, verglichen mit den hauptsächlichen analogen Parametern, welche die Charakteristiken des grundlegenden Baublocks, des MOSFET beeinflussen, analysiert werden. Shmoo Plotting ist eine typische Art, das Bauteilverhalten unter Berücksichtigung von zwei Parametern zu untersuchen, bspw. der Leistung eines integrierten Schaltkreises und Veränderungen in der externen Umgebung, wie bspw. der Temperatur, V_DD und des Zeitablaufs.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein leicht anwendbares Verfahren zum Einschätzen der Schaltkreis-Zuverlässigkeit und der Schaltkreis-Leistung bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanpruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Das Verfahren zum Testen eines elektronischen Bauteils bezieht sich insbesondere auf einen Speicherchip, der an ein Computersystem angeschlossen ist. Dieses Verfahren umfasst die Schritte:

– Einlesen von statischen und/oder dynamischen Testmustern in das Computersystem zum Testen der logischen Funktionalität des elektronischen Bauteils,
– Einlesen einer Anzahl von Wechselstrom- und/oder Gleichstrom-Parametern in das Computersystem,
– Überprüfen durch das Computersystem, ob die Gleichstrom-Parameter zulässig und verfügbar sind,
– Auswählen eines ersten Wechselstrom- oder Gleichstrom-Parameters,
– Erzeugen eines Eingabetestmusters für das elektronische Bauteil durch das Computersystem, wobei das Eingabetestmuster das eingelesene Testmuster, eine Spannung zur Stromversorgung mit einem Gleichstrom-Pegel gemäß einem Gleichstrom-Parameter und mit einer Frequenz gemäß einem Wechselstrom-Parameter aufweist,
– Überprüfen durch das Computersystem, ob das erzeugte Eingabetestmuster zulässig und verfügbar ist,
– Anlegen des erzeugten Eingabetestmusters durch das Computersystem an das elektronische Bauteil in einem Simulationsverfahren,
– Ausführen des Simulationsverfahrens, wobei die Eingabetestmuster durch das elektronische Bauteil verarbeitet werden, wobei der in dem elektronischen Bauteil fließende Strom gemessen wird und wobei die Ausgabedaten von dem elektronischen Bauteil durch das Computersystem erfasst werden,
– Berechnen des erwarteten Werts des in dem elektronischen Bauteil fließenden Stroms und der erwarteten Ausgabedaten des elektronischen Bauteils durch das Computersystem,
– Speichern des Eingabetestmusters, der erfassten und der erwarteten Ausgabedaten des elektronischen Bauteils sowie der gemessenen und der erwarteten Stromwerte in dem Computersystem.

Die obigen Schritte, beginnend mit dem Schritt des Erzeugens eines Eingabetestmusters für das elektronische Bauteil mit dem Computersystem sind für weitere auszuwählende Wechselstrom- und Gleichstrom-Parameter zu wiederholen, bis alle Wechselstrom- oder Gleichstrom-Parameter verarbeitet worden sind. Schließlich analysiert das Computersystem die gespeicherten Daten und trifft eine Aussage bezüglich der Funktionalität des getesteten elektronischen Bauteils, indem die Regelabweichung zwischen den gemessenen und den erwarteten Stromwerten betrachtet wird.
Eine der Erfindung zugrundeliegende Idee ist diejenige, dass ein elektronisches Bauteil umfassend und automatisch getestet werden kann, indem beinahe jede Kombination von Wechselstrom- und/oder Gleichstrom-Parametern verwendet wird. Eine schnelle und effiziente Ausführung der Tests und der Messungen, die zum Testen eines elektronischen Bauteils erforderlich sind, wird bereitgestellt.
Eine Vielzahl von verschiedenen Wechselstrom- und/oder Gleichstrom-Parametern können in einen Test integriert werden, ohne dass neue Spezifikationen von Wechselstrom- und/oder Gleichstrom-Parametern aufgestellt werden müssen und ohne dass neue Vorlagen, die solche Spezifikationen enthalten, zwischendurch erzeugt werden müssen. Des weiteren stellt das erfindungsgemäße Verfahren eine umfassende Fähigkeit zur Verfügung, eine einzige Vorlage für eine Vielzahl von verschiedenen Wechselstrom- und/oder Gleichstrom-Spezifikationen zu erzeugen. Das erfinderische Verfahren stellt auch eine umfassende Flexibilität zur Verfügung, beliebige Wechselstrom- und/oder Gleichstrom-Parameter zwischendurch einzugeben, ohne neue Spezifikationen aufzustellen. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst eine optimierte und leicht verständliche Abfolge von Arbeitsvorgängen und kann daher schnell und effizient durchgeführt werden.
In einer ersten bevorzugten Ausführungsform umfasst das Verfahren gemäß der Erfindung die folgenden Schritte, die anstelle der entsprechenden vorher erwähnten Schritte ausgeführt werden:

– Einlesen einer Anzahl von Gleichstrom-Parametern und einer vorgegebenen Frequenz oder einer vorgegebenen Periode in das Computersystem,
– Auswählen eines ersten Gleichstrom-Parameters,
– Erzeugen eines Eingabetestmusters für das elektronische Bauteil mit dem Computersystem, wobei das Eingabetestmuster das eingelesene Testmuster, eine Spannung zur Stromversorgung mit einem Gleichstrom-Pegel gemäß dem ausgewählten Gleichstrom-Parameter und mit der eingelesenen Frequenz aufweist,
– Auswählen eines nächsten Gleichstrom-Parameters.

Die Schritte beginnend mit dem Schritt des Erzeugens eines Eingabetestmusters für das elektronische Bauteil mit dem Computersystem werden für weitere auszuwählende Gleichstrom-Parameter wiederholt, bis alle Gleichstrom-Parameter verarbeitet worden sind.
Diese Ausführungsform stellt ein vorteilhaftes Verfahren zum Untersuchen des dynamischen Stromverhaltens des elektronischen Bauteils bereit, wenn der Versorgungsspannungs-Pegel des elek tronischen Bauteils variiert wird, während seine Frequenz fest eingestellt bleibt.
Wenn der Schritt des Einlesens einer Anzahl von Wechselstrom- und/oder Gleichstrom-Parametern in das Computersystem das Einlesen eines ersten Gleichstrom-Parameters, eines letzten Gleichstrom-Parameters und eines Auflösungsschritts für die Gleichstrom-Parameter sowie einer festen Frequenz oder einer festen Periode in das Computersystem umfasst, können die Spezifikationen für die Tests auf sehr einfache und benutzerfreundlichen Weise in das Computersystem eingegeben werden. Diese Ausführungsform stellt eine volle Flexibilität zur Verfügung, Analyseauflösungsschritte zwischendurch auszuwählen. Die Tests und die Messungen können effizient mit vielen Schritten von sehr hoher Auflösung durchgeführt werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst das Verfahren gemäß der Erfindung die folgenden Schritte, die anstelle der entsprechenden vorher erwähnten Schritte ausgeführt werden:

– Einlesen einer Anzahl von Wechselstrom-Parametern und eines vorgegebenen Gleichstrom-Pegels in das Computersystem,
– Auswählen eines ersten Wechselstrom-Parameters,
– Erzeugen eines Eingabetestmusters für das elektronische Bauteil mit dem Computersystem, wobei das Eingabetestmuster das eingelesene Testmuster und eine Spannung zur Stromversorgung mit der Frequenz gemäß dem ausgewählten Wechselstrom-Parameter und mit dem eingelesenen festen Gleichstrom-Pegel aufweist,

Dann ist ein letzter Wechselstrom-Parameter auszuwählen. Die erfindungsgemäßen Schritte beginnend mit dem Schritt des Erzeugens eines Eingabetestmusters für das elektronische Bauteil mit dem Computersystem werden anschließend für jeden Wechselstrom-Parameter wiederholt, bis alle Wechselstrom-Parameter verarbeitet worden sind.
Diese Ausführungsform stellt ein vorteilhaftes Verfahren zum Untersuchen des dynamischen Stromverhaltens des elektronischen Bauteils zur Verfügung, wenn die Frequenz der Versorgungsspannung des elektronischen Bauteils verändert wird, während der Versorgungsspannungs-Pegel fest eingestellt bleibt.
Wenn der Schritt des Einlesens einer Anzahl von Wechselstrom- und/oder Gleichstrom-Parameter in das Computersystem das Einlesen eines ersten Wechselstrom-Parameters, eines letzten Wechselstrom-Parameters, eines Auflösungsschritts für die Wechselstrom-Parameter sowie eines fest eingestellten Gleichstrom-Pegels umfasst, können die Spezifikationen für die Tests auf eine sehr einfache und benutzerfreundliche Weise in das Computersystem eingegeben werden. Diese Ausführungsform stellt eine volle Flexibilität zum Auswählen der Analyseauflösungsschritte zwischendurch zur Verfügung. Die Tests und die Messungen können effizient mit vielen Schritten von sehr hoher Auflösung ausgeführt werden.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird der erwartete Wert des in dem elektronischen Bauteil fließenden Stroms durch ein Computersystem berechnet, indem die Formel:
verwendet wird. Das erfindungsgemäße Verfahren zum Testen eines einen Schaltkreis enthaltenden elektronischen Bauteils mit einem Computersystem basiert auf einem Analysezielkonzept der Strommessung. Eine Funktion von Eingabetestmustern wird an das elektronische Bauteil angelegt, wobei die Eingabetestmuster eine Kombination von Referenzparametern unter Berücksichtigung von verschiedenen Zeitkonstanten umfassen. Wenn diese Funktion aufgestellt ist, können umfassende Strommessungen ausgeführt werden, während verschiedene Eingabemuster und unterschiedliche Wechselstrom-/Gleichstrom-Parameter-Bedingungen zwischendurch geändert werden können. Dies vermeidet sowohl das Aufstellen einer Vielzahl von Spezifikationen als auch das Kompilieren dieser Spezifikationen vor der Anwendung. Insbesondere hat der Algorithmus gemäß der vorliegenden Erfindung die Fähigkeit, alle Kombinationen von unterschiedlichen Spezifikationen und die Hardwareeinstellungen automatisch zu aktualisieren und die Analyseergebnisse numerisch zu berechnen.
Das Strommessungsproblem kann wie folgt formuliert werden:
In dieser Gleichung stellt V_DD(T) die Stromversorgungsleitung eines Anschlusskontakts des elektronischen Bauteils dar, T ist die Messungszeitkonstante und T₀ ist die Anfangszeit des betrachteten Intervalls. R_eff ist der konzentrierte effektive Widerstand und L_eff ist die konzentrierte effektive Induktivität auf der Stromversorgungsleitung. ΔI_CMOS(T) ist die unter Verwendung des Complementary Metal Oxide Semiconductor Stromstärken-Abschätzungsmodells (2) berechnete Stromstärke. Dieses Complementary Metal Oxide Semiconductor Stromstärken-Abschätzungsmodell (2) ist dem Fachmann bekannt. Die Gleichung (1) zeigt, dass die Strommessung auf der Zeitkonstante T basiert, um jede Messung zu steuern, ΔICMOS(T) = ISW(T) + ISC(T) + Ileakage(T) (2)wobei I_SW(T) der Schaltstrom der Schaltkreis-Knotenkapazität, I_SC(T) der transiente Kurzschlussstrom und I_leakage(T) der Standby-Leckstrom sind.
Die Kombination der Referenzspezifikation für alle Wechselstrom- und Gleichstrom-Parameter werden wie folgt angenommen: RSDC = {VDD VIH IIL IOH IOL ... etc.} (3)
RS_AC ist der Satz der Wechselstrom-Spezifikationen, während RS_DC der Satz der Gleichstrom-Spezifikationen ist. Die obere Eingangsspannung V_IH ist die obere Grenze des Intervalls der zulässigen Eingangsspannung und die untere Eingangsspannung V_IL ist die untere Grenze des Intervalls der zulässigen Eingangsspannung. Der obere Ausgangsstrom I_OH ist die obere Grenze des Intervalls des zulässigen Ausgangsstroms und der untere Ausgangsstrom I_OL ist die untere Grenze des Intervalls des zulässigen Ausgangsstroms. RSAC = {period_ws period_pg hold_ws hold_pg ... etc.} (4)
period_ws ist die Frequenz zum Testen des Bausteins. Der Wellenformgenerierer ist in der Lage, eine programmierbare Wellenform mit einem "return to low" Format zu erzeugen, das bedeutet, dass jedes Mal, wenn der Mustergenerierer keine Muster erzeugt, der Wellenformgenerierer zu einem niedrigen Wert zurückkehrt bzw. zu dem Wert Null in logischer Schreibweise.
Zum Beispiel kann die Variable der Taktperiode, die einen 50%-igen Betriebskreislauf der Gesamtperiode für den Mustergenerierer hat, durch period_ws/2 programmiert werden. Daher generiert der Wellenformgenerierer einen konstanten Strompegel solange, wie der Mustergenerierer Muster generiert. Wenn der Mustergenerierer nach period_ws/2 anhält, kehrt der Wellenformgenerierer zu einem niedrigen Wert bzw. zu einem Wert Null in logischer Schreibweise zurück.
period_pg ist die spezifizierte Periode des Bausteins. Diese Variable definiert die spezifizierte Instruktionszeitmessung. Es kann wünschenswert sein, den dynamischen Strom zu messen, wenn man eine kritische Zeitvorgabe für Leseinstruktionen hat, während andere Zeitvorgabeparameter deren normale Spezifikationswerte behalten. Daher wird period_pg verwendet, um eine zweite Variable in dem Testmuster period_pg aufzustellen, die flexibel für verschiedene Wechselstrom- oder Gleichstrom-Parameter für verschiedene Testmuster aufstellbar ist.
Zum Beispiel können die Leseinstruktionen die eine Zeitvorgabe von 100 MHz haben, mit der Variablen period_pg versehen werden, wobei die Instruktionen "Schreiben" und "Leerlauf", die eine Zeitvorgabe von 50 MHz haben, mit der Variable period_ws versehen werden können.
hold_ws ist die Variable für die Haltezeit. Der Wellenformgenerierer ist in der Lage, ein "non return format" für typische Signalverläufe zu generieren. Das bedeutet, dass die Wellenform sich nicht ändern wird und auf dem vorhergehenden hohen oder niedrigen Wert verbleibt, sogar wenn der Mustergenerierer keine Muster mehr generiert. Das Signal verbleibt, bis sich das nächste treibende Signal ändert. Für jedes "non return format"-Treibersignal kann die Haltezeit oder die Vorbereitungszeit definiert werden.
hold_pg ist die Haltezeitvariable für die spezifizierte Variable period_pg, wobei das Konzept dem oben erklärten ähnlich ist.
Aus (3) und (4) ergibt sich die Kombination der Referenzspezifikationen zu RS∊RS_DC⊕RS_AC. Dabei wird angenommen, dass der Satz der möglichen Strommuster P = (p₁, p₂, ..., p_N) ist, wobei N die maximale Anzahl der Strommuster darstellt.
Also ist die Zeitkonstante T als eine Funktion des Satzes der Strommuster P und der Referenzspezifikation RS wie folgt formuliert: ∀T = Σ ARS∊{12...m}T(P, RS(RV, ARS)) ≥ 0 (5)wobei RV für die Eingabereferenzwerte basierend auf der Referenzspezifikation RS steht. ARS ist der Analyse-Auflösungsschritt. m ist die Gesamtanzahl der Referenzwerte RV.
Aus Gleichung (1) und Gleichung (5) können die folgenden Gleichungen hergeleitet werden:
ΔICMOS(T(P, RS(RV, ARS))) = ISW(T(P, RS(RV, ARS))) + ISC(T(P, RS(RV, ARS))) + ILeakage(T(P, RS(RV, ARS))) (8)
Aus den Gleichungen (6), (7), (8) erhält man die folgende Gleichung (9):
Gleichung (9) ist die Zielfunktion, um den Strom unter Berücksichtigung jeder Kombination der Referenzspezifikationen und unter Berücksichtigung der Muster bei jeder Zeitkonstanten zu messen. Gemäß der Erfindung wird dann ein dynamischer Schleifen-Algorithmus basierend auf Gleichung (9) formuliert, um eine dynamische numerische Schleife zu erzeugen, um das Stromergebnis ohne irgendwelche komplizierte Vorbereitungserfordernisse zu messen und zu berechnen.
Generell kann gesagt werden, dass elektronische Komponenten, die zumindest eine Eingabeleitung zum Übertragen von Eingabedaten von dem Computersystem zu dem elektronischen Bauteil umfassen, die weiterhin eine Ausgabeleitung zum Übertragen von Ausgabedaten von dem elektronischen Bauteil an das Computersystem aufweisen und die wenigstens eine Stromversorgungsleitung umfassen, durch das erfindungsgemäße Verfahren getestet werden können. Elektronische Bauteile, die vier Eingabeleitungen, insbesondere eine Taktleitung, eine Befehlsleitung, eine Adressleitung und eine Dateneingangsleitung haben, sind besonders geeignet, um mit dem erfindungsgemäßen Verfahren getestet zu werden.
Der in dem elektronischen Bauteil fließende Strom kann vorteilhafterweise gemessen werden, indem der Widerstand der Stromversorgungsleitung des elektronischen Bauteils verwendet wird.
Wenn das Computersystem einen separaten Mustergenerierer zum Generieren von Eingabetestmustern hat, erhält man sehr gute Testergebnisse. Solch ein Mustergenerierer umfasst eine Gleichstrom-Pegel-Steuereinheit, einen Wechselstrom-Wellenformgenerierer und einen Vektorspeicher. Die Funktion einer Gleichstrom-Pegel-Steuereinheit, eines Wechselstrom-Wellenformgenerierers und eines Vektorspeichers sind dem Fachmann bekannt. Durch den Mustergenerierer generierte Testmuster können direkt über die Dateneingangsleitungen, über die Datenausgangsleitungen und über die Stromversorgungsleitung an das elektronische Bauteil angelegt werden.
Die Erfindung ist auch in einem Computerprogramm zum Ausführen eines Verfahrens zum Testen eines elektronischen Bauteils verwirklicht, wobei das Computerprogramm Programmanweisungen umfasst, um das Ausführen des Verfahrens durch das Computersystem zu bewirken. Das Computerprogramm ist so gestaltet, dass zunächst statische und/oder dynamische Testmuster zum Testen der logischen Funktionalität des elektronischen Bauteils und eine Anzahl von Wechselstrom- und/oder Gleichstrom-Parametern in das Computersystem eingelesen werden. Das Testprogramm braucht nur einmal zu Beginn der Tests gestartet zu werden, ohne dass die Notwendigkeit besteht, das Testprogramm erneut zu laden.
Die Tests werden automatisch und nacheinander für die verschiedenen Wechselstrom- und/oder Gleichstrom-Parameter durch das Computersystem ausgeführt. Jegliche Wechselstrom- und/oder Gleichstrom-Parameter können zwischendurch eingegeben werden, ohne dass eine erneute Kompilierung und ein erneutes Laden des Testprogramms erforderlich ist. Daher gibt es keinen Bedarf zu rekompilieren oder sogar jedes neue Setup der Spezifikationen zu kompilieren. Das Testprogramm stellt eine leistungsfähige Online-Erzeugung und eine leistungsfähige Durchführungsfähigkeit zur Verfügung.
Die Testmuster, die gemessenen und die errechneten Werte werden automatisch gespeichert. Diese Daten werden dann automatisch analysiert, und Testergebnisse werden durch das Computerprogramm automatisch erzeugt. Basierend auf diesen Testergebnissen kann eine Aussage über die Funktionalität des getesteten elektronischen Bauteils getroffen werden.
Durch Verwendung solch eines Computerprogramms wird ein verbessertes Testen der elektronischen Bauteile, eine einfache und gleichzeitige sehr effektive Analyse von Testchipfehlern und eine vorteilhafte Durchführungszeit sichergestellt. Das erfindungsgemäße Verfahren kann in jedem computerbasierten Testprogramm einfach und schnell eingerichtet werden.
Die Erfindung betrifft auch ein auf einem Speichermedium enthaltenes Computerprogramm, ein in einem Computerspeicher gespeichertes oder in einem Nur-Lese-Speicher enthaltenes Computerprogramm und ein auf einem elektrischen Trägersignal übertragenes Computerprogramm. Des weiteren betrifft die Erfindung einen Datenträger, auf dem ein solches Computerprogramm gespeichert ist, sowie ein Computersystem, auf dem ein solches Computerprogramm gespeichert ist. Schließlich betrifft die Erfindung ein Verfahren mit dem Schritt des Herunterladens eines solchen Computerprogramms aus einem elektronischen Datennetz werk, insbesondere aus dem Internet auf ein Computersystem, das an dieses elektronische Datennetzwerk angeschlossen ist.
Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die Ausführungsbeispiele gemäß der nachfolgenden Zeichnungen erklärt.
1 zeigt eine schematische Zeichnung eines Computersystems und eines an dieses Computersystem angeschlossenen Testchips,
2 zeigt eine schematische Darstellung der logischen Teststruktur eines Testprogramms für den Testchip gemäß 1, das auf dem Computersystem gemäß 1 ausführbar ist,
3 zeigt eine schematische Darstellung der Messaufbau auf dem Computersystem gemäß 1 und den Testchip gemäß 1, der an diese Messaufbau angeschlossen ist,
4 zeigt ein Pseudocode-Listing des Testprogramms für den Testchip gemäß 1, das auf dem Computersystem gemäß 1 ausführbar ist,
5 zeigt eine Mustertabelle, die ein Testmuster für den Testchip gemäß 1 enthält,
6 zeigt ein Spannungs-Stromstärke-Diagramm eines ersten Testlaufs des Testprogramms gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,
7 zeigt ein Perioden-Stromstärke-Diagramm eines zweiten Testlaufs des Testprogramms gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.
1 zeigt eine schematische Zeichnung eines Computersystems 1 und eines mit diesem Computersystem 1 verbundenen Testchips 2.
Das Computersystem 1 ist ein Standard-Computersystem 1 zum Testen von elektronischen Bauteilen, insbesondere Speicherchips. Das Computersystem 1 in dem Ausführungsbeispiel verwendet einen Tester, der dem Fachmann bekannt ist. Für Testzwecke weist das Computersystem 1 ein Programm zum Testen des Testchips 2 auf, das später noch erklärt wird. 1 zeigt den Testchip 2, der gemäß seinen logischen Funktionen in verschiedene Sektionen unterteilt ist. In dem Ausführungsbeispiel ist der Testchip 2 ein DRAM-Testchip, insbesondere ein C10DD0 eDRAM Jupiter Testchip. Der Testchip 2 ist über eine Taktleitung 13, über eine Befehlsleitung 14, über eine Adressleitung 15 über eine Dateneingangsleitung 16, über eine Datenausgangsleitung 17, über eine Fehlerbitleitung 18 und über eine Stromversorgungsleitung 19 an das Computersystem 1 angeschlossen.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel ist die Taktleitung 13 eine 1-bit [1:0] Leitung zum Übertragen von Testsignalen an den Testchip 2. Die Befehlsleitung 14 ist eine 5-bit [0:4] Leitung zum Übertragen von Befehlssignalen bzw. Anweisungsignalen an den Testchip 2, wie bspw. "Aktivieren", "Leerlauf", "Schreiben", "Lesen" oder "Vor-Laden". Die Adressleitung 15 ist eine 9-bit [0:8] Leitung zum Adressieren der Speicherzellen des Testchips 2. Die Dateneingangsleitung 16 ist eine 4-bit [0:3] Leitung zum Übertragen von binären Eingabewerten an den Testchip 2.
Die Datenausgangsleitung 17 ist eine 8-bit [0:7] Leitung zum Übertragen von binären Ausgabewerten von dem Testchip 2 an das Computersystem 1. Die Fehlerbitleitung 18 ist eine 1-bit [0:1] Leitung zum Übertragen von Bestanden-/Fehler-Informationen des Testchips 2, d.h. der logischen Werte "1" oder "0" an das Computersystem 1. Die Stromversorgungsleitung 19 versorgt den Testchip 2 mit Spannung bzw. Strom, insbesondere Wechselstrom. Dementsprechend versorgt die Stromversorgungsleitung 19 den Testchip 2 mit einem festen Strompegel und zusätzlich mit einer programmierten Wellenform des Stroms, insbesondere mit einer bestimmten Frequenz.
Innerhalb des Testchips 2 gibt es eine Test-Steuereinheit 3, die einen Multiplexer 4 und einen Selbsttest 5 beinhaltet. Der Multiplexer 4 bündelt die Signale der Taktleitung 13, der Befehlsleitung 14, der Adressleitung 15 und der Dateneingangsleitung 16 und übermittelt die gebündelten Signale an eine Bit-Replikation 8 des Testchips 2. Der Selbsttest 5 ist ein Zustandsmaschinen-basierter eingebauter Selbsttest/Built In Self Test, der einen individuellen Teststimulus zur Verfügung stellt, der durch einfaches Umschalten des Multiplexers 4 erreichbar ist. Der Selbsttest 5 ist separat von dem durch das Computersystem 1 durchgeführten Test zu sehen. Jedoch können die Testergebnisse von dem Selbsttest 5 vom Computersystem für die gegenwärtigen, erfindungsgemäßen Tests verwendet werden.
In dem Testchip 2 wird ein eingebetteter Speicher/embedded memory 6 bereitgestellt, der einen 1-Mbit Blockspeicher mit insgesamt 512 Reihen von bits, mit insgesamt 32 Spalten von bits und mit einer 64-Bit Schnittstelle umfasst. Also berechnet sich die Speicherkapazität des eingebetteten Speichers 6 wie folgt: 1-Mbit Blockspeicher = 512 × 32 × 64 Bits = 1.048.576 Bits
Die Test-Steuereinheit 3 stellt über das Computersystem 1 einen direkten Zugang zu dem eingebetteten Speicher 6 bereit. Dementsprechend repliziert die Bit-Replikation 8 die über die Dateneingangsleitung 16 an den Testchip 2 übertragenen Daten. Das Testmuster bzw. die Teststimuli sind die Eingabesignale für den Testchip 2.
Ein 4-Bit Datenstimulus wird 64 Bits breit repliziert und in den eingebetteten Speicher 6 eingeschrieben, um ein vollständiges Wort zu erzeugen. Bspw, wird der Wert "5", der in binärer Schreibweise "0101" ist, im eingebetteten Speicher 6 zu "0101 0101 ... 0101" (64 mal "0101") repliziert. Über eine verknüpfte Logik-Einheit 7 kann der eingebettete Speicher 6 direkt mit anderen in 1 nicht gezeigten elektronischen Bauteilen verbunden werden.
Die replizierten Daten werden von der Bit-Replikation 8 sowohl an den eingebetteten Speicher 6 als auch über eine Verzögerungsleitung 9 an die Vergleicher-Logik 10 übertragen. In dem eingebetteten Speicher 6 werden die replizierten Daten verarbeitet, d. h. gelesen oder geschrieben. Die Vergleicher-Logik 10 erhält Daten sowohl von der Verzögerungsleitung 9 als auch von dem eingebetteten Speicher 6. In der Vergleicher-Logik 10 werden die gegenwärtigen Signale des eingebetteten Speichers 6 mit denjenigen Signalen verglichen, die durch die Test-Steuereinheit 3 erzeugt und über die Verzögerungsleitung 9 an die Vergleicher-Logik 10 übermittelt worden sind. Die Vergleicher-Logik 10 wird während "Lese"-Befehlen verwendet und insbesondere durch den Befehl "Lesen" der Befehlsleitung 14 nach dem letzten Abtasten ausgelöst, um die 64-bit breite Dateneingabe nach dem Warten in der Verzögerungsleitung 9 zu vergleichen, was eine in 1 nicht gezeigte Latenz-Steuereinheit umfassen kann.
Beim Verwenden des Selbsttests 5 ist zusätzlich eine XOR-Logik 11 vorgesehen, um die Ausgabebits der Vergleicher-Logik 10 in ein einzelnes Bit umzuformen, das "bestanden", d. h. die logische Null oder "Fehler", d. h. die logische Eins anzeigt.
Die Ausgabesignale der Vergleicher-Logik 10 und der XOR-Logik 11 werden an einen Ausgangstreiber 12 übermittelt. Von diesem Ausgangstreiber 12 werden die 8-bit Ausgabedaten über die Datenausgangsleitung 17 an das Computersystem 1 übertragen und die bestanden/Fehler-Information des Testchips 2 wird über die Fehlerbitleitung 18 an das Computersystem 1 übermittelt.
In dem Ausführungsbeispiel ist der eingebettete Speicher 6 mit einer Spannung von 1,8 V versehen, die Test-Steuereinheit 3 und die Vergleicherlogik 10 sind mit einer Spannung von 2,5 V und der Ausgangstreiber 12 mit einer Spannung von 3,3 V versehen.
Das Ziel des Testens des Testchips 2 ist es, die Schaltkreis-Funktionalität unter Berücksichtigung unterschiedlicher Testbedingungen, einschließlich der Temperatur, der Frequenz, des Stromversorgungs-Pegels, u.s.w. zu verifizieren. Zusammenfassen kann gesagt werden, dass das Computersystem 1, welches das Testprogramm verwendet, Eingangssignale erzeugt und diese Eingangssignale über die Taktleitung 13, über die Befehlsleitung 14, über die Adressleitung 15, über die Dateneingangsleitung 16 und über die Stromversorgungsleitung 19 an den Testchip 2 übermittelt. In dem Testchip 2 werden die Eingabesignale verarbeitet und Ausgangssignale werden erzeugt sowie an das Computersystem 1 übertragen. Schließlich werden die gegenwärtigen Ausgabesignale mit den erwarteten Ausgabesignalen verglichen. Wenn sich die gegenwärtigen Ausgangssignale von den erwarteten Ausgangssignalen unterscheiden, besteht der Testchip 2 das Testverfahren nicht.
2 zeigt eine schematische Darstellung der logischen Teststruktur 20 des auf dem Computersystem 1 ausführbaren Testprogramms für den Testchip 2.
Jedes elektronische Bauteil hat im Betrieb seine Beschränkungen, insbesondere eine maximale Frequenz, eine maximale Stromversorgung und einen zulässigen Arbeitstemperaturbereich. Diese Begrenzungen sind die Spezifikationen des elektronischen Bauteils, die normalerweise Wechselstrom- und Gleichstrom-Parameter umfassen.
Wechselstrom-Spezifikationen sind auf die Zeitsteuerung gerichtet, wie bspw. Taktfrequenz, Signalvorbereitungszeit und Haltezeit. Eine typische Wechselstrom-Spezifikation umfasst eine Signalvorbereitungszeit von 1 ns für alle synchronen Eingabesignale und eine Haltezeit von 2 ns für die zulässigen Daten. Die Zeitsteuerung wird durch ein Taktsignal gesteuert. Eine weitere typische Wechselstrom-Spezifikation umfasst eine Periode von T = 2 ns und/oder eine Frequenz von f = 1/T = 500 MHz der Stromversorgungsleitung sowie eine Reihenfolge von an das elektronische Bauteil 2 anzulegenden Befehlen und minimale Zeitvorgabebegrenzungen für die unterschiedlichen Befehlssignale auf dem Befehlssignal-Bus. Solch eine spezifizierte Reihenfolge kann die Befehle "Aktivieren", "Leerlauf", "Schreiben", "Vor-Laden" und "Leerlauf" beinhalten. Der Befehlssignal-Bus kann minimale Zeitwerte von bestimmten Befehlen umfassen, bspw. T₁ = 4 ns für die Ausführung der Befehle "Aktivieren" und "Leerlauf", T₂ = 2 ns für den Befehl "Schreiben" und T₃ = 4 ns für die Ausführung der Befehle "Vor-Laden" und "Leerlauf".
Gleichstrom-Spezifikationen sind auf den Stromversorgungs-Pegel und auf den Eingangssignal-Pegel gerichtet. Eine typische Gleichstrom-Spezifikation umfasst ein zulässiges Intervall für den Stromversorgungs-Pegel wie bspw. eine untere Eingangsspannung VIL = 0,4 V und eine obere Eingangsspannung VIH = 3,3 V. Eine weitere typische Gleichstrom-Spezifikation umfasst voreingestellte Werte für eine ramp-up/Hochlauf-Folge einer Stromversorgung, insbesondere einen zeitlichen Verlauf für den Stromversorgungs-Pegel, beginnend mit V₀ = 0 V und endend mit V₁ = 3,3 V.
Um Schwächen der entworfenen elektronischen Bauteile zu verstehen, müssen Designer und Hersteller ihr Design immer basierend auf deren verschiedenen Wechselstrom- und Gleichstrom-Spezifikations-Bereichen charakterisieren.
Im Ausführungsbeispiel umfasst die logische Teststruktur 20 des Testprogramms eine Wechselstrom-Spezifikation mit einem Wechselstrom-Wellenformgenerierer, eine Gleichstrom-Spezifikation mit einer Gleichstrom-Pegel-Steuereinheit, ein Testmuster mit einem Vektorspeicher und einen Mustergenerierer.
Die Wechselstrom-Spezifikationen und die Gleichstrom-Spezifikationen sind von einem Benutzer über eine Tastatur oder über eine Maus in das Computersystem 1 einzugeben. Gemäß der Erfindung können die Wechselstrom-Spezifikationen und/oder die Gleichstrom-Spezifikationen automatisch durch ein separates Computerprogramm erzeugt und in das Testprogramm importiert werden.
Basierend auf den Gleichstrom-Spezifikationen generiert die Gleichstrom-Pegel-Steuereinheit den Spannungspegel für die Stromversorgung des Testchips 2. Basierend auf den Wechselstrom-Spezifikationen generiert der Wechselstrom-Wellenformgenerierer programmierte Wellenformen für den Spannungspegel der Stromversorgung des Testchips 2.
Der Vektorspeicher der logischen Teststruktur 20 generiert die Testmuster für den Testchip 2. Diese Testmuster können entweder durch einen Benutzer von Hand über eine Tastatur oder über eine Maus in das Computersystem 1 eingegeben werden oder können automatisch durch das Testprogramm erzeugt werden. Es ist auch vorstellbar, dass diese Testmuster durch ein separates Computerprogramm erzeugt und in das Testprogramm importiert werden können.
Der Mustergenerierer fasst den durch die Gleichstrom-Pegel-Steuereinheit generierten Spannungspegel für die Stromversorgung, die programmierten Wellenformen für die Spannung der Stromversorgung von dem Wechselstrom-Wellenformgenerierer und die Testmuster von dem Vektorspeicher zusammen. Schließlich übermittelt der Mustergenerierer die Spannung für die Stromversorgung mit ihrem definierten Pegel und ihrer definierten Wellenform über die Stromversorgungsleitung 19 an den Testchip 2. Der Mustergenerierer übermittelt auch die Testmuster über die Taktleitung 13, über die Befehlsleitung 14, über die Adressleitung 15 und über die Dateneingangsleitung 16 an den Testchip 2.
3 zeigt eine schematische Darstellung des Messaufbaus 21 auf dem Computersystem 1 und den an diesen Messaufbau 21 angeschlossenen Testchip 2.
Der Messaufbau 21 umfasst ein Messeinheits-Steuergerät, einen Stromstärken-Monitor, einen Digital-Analog-Wandler "DAC" einen Analog-Digital-Wandler "ADC" und einen Stromversorgungs-Puffer.
Der DA-Wandler ist an den Stromversorgungs-Puffer angeschlossen, der selbst über eine Treiberleitung an den Testchip 2 an geschlossen ist. In dem Messaufbau 21 gibt es sowohl eine Abtastleitung als auch eine Treiberleitung, die beide an die Stromversorgungsleitung 19 angeschlossen sind. Die Treiberleitung kommt von der Ausgangsseite des Stromversorgungs-Puffers, und die Abtastleitung kommt von der Eingangsseite des Stromversorgungs-Puffers.
Der DA-Wandler empfängt digitale Werte von dem Mustergenerierer und formt die digitalen Werte in tatsächliche analoge Stromwerte zum Übertragen über die Treiberleitung und über die Stromversorgungsleitung 19 an den Testchip 2 um.
Der Stromstärken-Monitor für die spezifizierte Spannungsversorgung ist an die Treiberleitung angeschlossen. Er misst den Strom durch den Widerstand der Treiberleitung auf der Ausgangsseite des Spannungsversorgungs-Puffers. Der RD-Wandler liest die analogen gemessenen Stromwerte und generiert daraus ein digitales Äquivalent.
Der Stromstärken-Monitor wird durch das Messeinheits-Steuergerät gesteuert, das auch den Testbeginn auslöst. Das Messeinheits-Steuergerät selbst wird durch das Testprogramm gemäß der Erfindung gesteuert.
Die Funktion des Messaufbaus 23 ist dem Fachmann bekannt und benötigt keine weitere Erklärung.
4 zeigt ein Pseudo-Code-Listung 22 des Testprogramms für den Testchip 2, das auf dem Computersystem 1 ausführbar ist.
In dem Ausführungsbeispiel umfasst das Pseudo-Code-Listing 22 23 durchnummerierte Zeilen. Das Pseudo-Code-Listing 22 be schreibt das Arbeitsverfahren des erfindungsgemäßen Testprogramms für den Testchip 2.
Bevor das Testprogramm gestartet wird, wird der Testchip 2 mit seinen Leitungen 13 bis 19 an das Computersystem 1 angeschlossen.
In der ersten Zeile wird eine vorgegebene Spezifikation in einen Speicherbereich des Computersystems 1 abgespeichert, die ein Testmuster und Referenzspezifikationen umfasst. Diese vorgegebene Spezifikation ist sowohl von dem Testchip 2, der an das Computersystem 1 angeschlossen ist, als auch von dem Computersystem 1 selbst abhängig. Das Computersystem 1 erkennt automatisch den Typ des Testchips 2 und setzt automatisch die geeigneten Vorgabespezifikationen.
In der zweiten Zeile werden das Testmuster P, die Wechselstrom-Spezifikationen RS_AC(RV, ARS) und/oder die Gleichstrom-Spezifikationen RS_DC(RV, ARS) in das Computersystem 1 durch einen Benutzer eingegeben. Die Wechselstrom-Spezifikationen RS_AC(RV, ARS) und/oder die Gleichstrom-Spezifikationen RS_DC(RV, ARS) können Eingabereferenzwerte RV, bspw. 5 ns, 6 ns, 7 ns, ..., 20 ns und Analyseauflösungsschritte ARS aufweisen. Zum Beispiel ist ARS = 15, wenn die Referenzwerte sich um T = 1 ns mit jedem Schritt erhöhen und 15 Schritte ausgeführt werden. m ist die Gesamtanzahl der Referenzwerte RV.
Die Eingabetestmuster, die Wechselstrom-Spezifikationen und/oder die Gleichstrom-Spezifikationen können auch von anderen auf dem Computersystem 1 ablaufenden Programmen in das Testprogramm importiert werden.
In Zeile 3 gibt es eine For-Schleife, welche die Wiederholung der Befehle in den Zeilen 4 bis 16 auslöst. Diese Wiederholung findet m-mal statt, zumal es insgesamt m Referenzwerte RV gibt. Es gibt eine Laufvariable i, welche mit dem Wert i = 0 beginnt und mit jeder Wiederholung der For-Schleife um den Wert "1" inkrementiert wird.
In den Zeilen 4 und 5 wird eine Überprüfung durchgeführt, ob die Kombination der Wechselstrom-Spezifikationen RS_AC(RV, i) und der Gleichstrom-Spezifikationen RS_DC(RV, i) zulässig ist. Dies kann geschehen, wenn die Wechselstrom-Spezifikationen RS_AC(RV, i) und/oder die Gleichstrom-Spezifikationen RS_DC(RV, i) für den Testchip 2 nicht zulässig sind oder nicht innerhalb des Bereichs der Vorgabespezifikationen liegen. Im Fall, dass sich die Kombination als unzulässig herausstellt, wird das Testprogramm beendet, und eine Fehlermeldung wird als Ergebnis ausgegeben.
In Zeile 6 ist eine If-Then Anweisung vorhanden, die überprüft, ob die Wechselstrom-Spezifikationen RS_AC(RV, i) und die Gleichstrom-Spezifikationen RS_DC(RV, i) zulässig sind. Wenn dies der Fall ist, werden die Befehle in den Zeilen 8 bis 15 ausgeführt.
In Zeile 8 wird ein Hardware Gleichstrom-/Wechselstrom-Treiber auf die Wechselstrom-Spezifikationen RS_AC(RV, i) und/oder auf die Gleichstrom-Spezifikationen RS_DC(RV, i) gesetzt. In Zeile 9 findet eine Überprüfung statt, ob die Muster P_i statische Muster sowie dynamische Muster beinhalten.
In Zeile 10 wird der in 2 beschriebene Mustergenerierer gestartet. Dann werden die Stromstärken-Messungen und die Stromstärken-Berechnungen gestartet.
Die gegenwärtigen Stromstärkenwerte
und ΔI_CMOS(T(P_i, RS(RV, i))) werden durch den in 3 beschriebenen Stromstärken-Monitor gemessen. Der gesamte Stromstärkenwert I_Measurement(T(P_i, RS(RV, i))) wird unter Verwendung der Gleichung (9) berechnet.
In Zeile 15 wird der in 2 beschriebene Mustergenerierer angehalten.
In den Zeilen 17 bis 22 werden die Gesamtstromstärkenwerte I_MeasurementT(P_i, RS(RV, i))) für alle behandelten Werte der Laufvariablen i ausgegeben.
Schließlich wird in Zeile 23 die Vorgabespezifikation T_default = T(P_default, RS_default) gespeichert, um eine Veränderung der Testbedingungen für den nächsten Test zu verhindern.
In dem Ausführungsbeispiel wird davon ausgegangen, dass dieser Algorithmus als eine übliche Testvorlage zur Designanalyse und für Charakterisierungszwecke programmiert ist.
5 zeigt eine Mustertabelle 23, die ein Testmuster für den Testchip 2 umfasst. Im Ausführungsbeipiel ist diese Mustertabelle 23 durch einen Benutzer von Hand erzeugt worden.
Die Mustertabelle 23 ist eine statische Mustertabelle, da sie während der durchgeführten Tests nicht verändert wird. Die Mustertabelle 23 hat 6 Spalten, wobei die Spalten 2 bis 6 im Einzelnen zu den Leitungen 13 bis 17 des Testchips 2 gehören. Die erste Spalte, welche die Zeilennummern anzeigt, dient nur dazu, das Ausführungsbeispiel zu verdeutlichen. Diese Spalte ist indes nicht in der ursprünglichen Mustertabelle 23 beinhaltet.
Insbesondere zeigt die Spalte "Takt" das aktuelle über die Taktleitung 13 übertragene Taktsignal, die Spalte "Befehl" umfasst die über die Befehlsleitung 14 übermittelten Befehle. Die Befehle sind in dem Computersystem 1 durch konkrete Werte kodiert, bspw. hat der Befehl "Aktivieren" den Wert "0", der Befehl "Lesen" hat den Wert "1", der Befehl "Schreiben" hat den Wert "2", der Befehl "Leerlauf" hat den Wert "f" und der Befehl "Vor-laden"/"pre-charge" hat den Wert 3". Die Spalte "Adresse" bezieht die genaue Adresse des Testchips 2 mit ein, wie sie über die Adressleitung 15 übertragen wird, und die Spalte "Dateneingabe" beinhaltet die Eingangsdaten für den Testchip 2, die über die Dateneingangsleitung 16 an den Testchip 2 übertragen werden. Die Spalte "Datenausgabe" zeigt die Ausgabedaten, die über die Datenausgangsleitung 17 von dem Testchip 2 an das Computersystem 1 übermittelt werden.
Es ist auch vorstellbar, eine Spalte "Fehlerbit" bzw. "fail bit" vorzusehen, welche die genauen Fehlerbits anzeigt, die über die Fehlerbitleitung 18 von dem Testchip 2 an das Computersystem 1 gesendet worden sind. Jedoch ist keine Spalte "Fehlerbit" in 4 gezeigt, zumal der Selbsttest 5 in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel nicht aktiviert ist und daher keine Daten über die Fehlerbitleitung 18 übertragen werden.
Das in 5 gezeigte Testmuster ist ein typisches Testmuster, das durch das Testprogramm des Computersystems 1 erzeugt worden ist. Das Testmuster führt einen einfachen Schreib- und Lesevorgang durch.
In der ersten Zeile wird der Befehl "Aktivieren" zusammen mit der Adresse "Reihe 5" vorgesehen. Das bedeutet, dass die fünfte Reihe des Testchips 2 geöffnet wird.
Von der zweiten bis zur fünften Zeile werden Daten in den Testchip 2 eingeschrieben. Im Einzelnen werden der Buchstabe "a" in die erste und in die dritte Spalte und die Zahl "5" in die zweite und in die vierte Spalte des Testchips 2 geschrieben.
Von der sechsten bis zur neunten Zeile werden Daten aus dem Testchip 2 ausgelesen. Im Einzelnen wird der Buchstabe "a" aus den Spalten 1 bis 4 des Testchips 2 ausgelesen. Diese Daten sind dazu bestimmt, mit den in dem Testchip 2 in den Zeilen 2 bis 5 eingeschriebenen Daten verglichen zu werden.
In Zeile 9 wird zusätzlich eine Datenausgangs-Zeichenfolge "R00" bereitgestellt, die keinen Fehler anzeigt. In Zeile 10 wird der Befehl "Leerlauf" für den Testchip 2 vorgesehen, der diesen zu einem Verbleib in einem Leerlaufbetrieb zwingt. Des weiteren hat die Zeile 10 eine Datenausgangs-Zeichenfolge "RFF", die anzeigt, dass ein Fehler in dieser Zeile aufgetreten ist.
Zeile 11 zeigt auch den Befehl "Leerlauf", aber hat die Datenausgangs-Zeichenfolge "R00", die anzeigt, dass kein Fehler aufgetreten ist.
Schließlich sieht die Zeile 12 den Befehl "Vor-laden", der den Testchip 2 dazu bringt, die Zeile 5 zu schließen, sowie die Datenausgangs-Zeichenfolge "RFF" vor, die anzeigt, dass ein Fehler in Zeile 12 aufgetreten ist.
6 zeigt ein Spannungs-Stromstärke-Diagramm 24 eines ersten Testlaufs des Testprogramms gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel.
Das Spannungs-Stromstärke-Diagramm 24 veranschaulicht den Werteverlauf des Ausgangsstroms des Testchips 2, der durch den in 3 erläuterten Stromstärken-Monitor abhängig von verschiedenen Eingangsspannungswerten gemessen worden ist.
Die Gleichstrom-Parameter-Versorgungsspannung für den Testchip 2 ist auf 2,5 V festgelegt. Wie in 6 gezeigt, werden 30 verschiedene Werte für die Versorgungsspannung an dem Testchip 2 angelegt, wobei mit V₁ = 1,0 V begonnen und mit V₃₀ = 3,9 V aufgehört wird und wobei der Auflösungsschritt ARS gleich 0,1 V ist.
Für jeden der 30 verschiedenen Spannungswerte werden das in 5 gezeigte Testmuster und eine Frequenz von 100 MHz an den Testchip 2 angelegt. Der in 3 gezeigte Mustergenerierer übermittelt das Testmuster, die jeweiligen Spannungswerte und die Frequenz an den Testchip 2.
Der Werteverlauf des Ausgangsstroms des Testchips 2 zeigt eine Diskontinuität zwischen V₁₂ = 2,1 Volt und V₁₃ = 2,2 Volt, wo die Stromstärke von I₁₂ = 0,000152 Ampere auf I₁₃ = 0,0145175 Ampere springt.
7 zeigt ein Perioden-Stromstärke-Diagramm 25 eines zweiten Testlaufs des Testprogramms gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.
Das Perioden-Stromstärke-Diagramm 25 veranschaulicht den Werteverlauf des Ausgangsstroms des Testchips 2, der durch den in 3 gezeigten Stromstärken-Monitor abhängig von unterschiedlichen Betriebsfrequenzen gemessen worden ist.
Der typische Betriebsfrequenzbereich des Testchips 2 ist definiert als FR = [50 MHz; 200 MHz]. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden 30 verschiedene Werte für die Frequenz bzw. für die Periode an den Testchip 2 angelegt, wobei mit f₁ = 28,4 MHz (T₁ = 34 ns) begonnen und mit f₃₀ = 300 MHz (T₃₀ = 5 ns) gestoppt wird und wobei der Auflösungsschritt ARS 1 ns beträgt.
Für jeden der 30 verschiedenen Frequenzwerte werden das in 5 gezeigte Testmuster und eine Versorgungsspannung von 2,5 V an den Testchip 2 angelegt. Der in 3 gezeigte Mustergenerierer übermittelt die Testmuster, die Versorgungsspannung und die jeweiligen Frequenzen an den Testchip 2.
In dem betrachteten Intervall zwischen f₁ = 28,4 MHz (T₁ = 34 ns) und f₃₀ = 300 MHz (T₃₀ = 5 ns) wächst der Ausgangsstrom des Testchips 2 mit ansteigender Frequenz bzw. mit abfallender Periode. Der Wertebereich des Ausgangsstroms des Testchips 2 zeigt eine Diskontinuität zwischen T₂₆ = 9 ns und T₂₈ = 7 ns, wo die Stromstärke von I₂₆ = 0, 0390 A auf I₂₇ = 0,06075 A springt und dann auf I₂₈ = 0,0475 A abfällt. Basierend auf dieser Erkenntnis kann eine weitere Analyse durchgeführt werden.
Die Datenausgabe des Testchips 2, die hier nicht gezeigt ist, ergibt eine Fehlermeldung für die zweite und für die vierte Spalte der betrachteten Reihe des Testchips 2, insbesondere für jede der angelegten Frequenzen.
Im folgenden Abschnitt wird die Funktion des srfindungsgemäßen Testprogramms unter Berücksichtigung sowohl des ersten als auch des zweiten Ausführungsbeispiels diskutiert.
Zunächst schließt der Benutzer den Testchip 2 an das Computersystem 1 an, wie in 1 gezeigt, dann lädt er das Testprogramm, dessen logische Teststruktur 20 in 2 skizziert ist, in das Computersystem 1 und startet das Testprogramm. Danach stellt der Benutzer eine Stromstärken-Analysevorlage, die Teil des Testprogramms ist, offline mittels eines Textformats oder online mittels einer grafischen Benutzeroberfläche auf. Die Stromstärken-Analysevorlage umfasst die Wechselstrom-Spezifikationen und/oder die Gleichstrom-Spezifikationen sowie die von dem Benutzer einzugebenden Testmuster. Die Wechselstrom-Spezifikationen und/oder die Gleichstrom-Spezifikationen können insbesondere in die Stromstärkenanalysevorlage eingegeben werden, indem ein Startwert, ein Stoppwert und ein Mess-Auflösungsschritt eingegeben wird.
In dem ersten Ausführungsbeispiel würde der Benutzer gerne das dynamische Stromstärkenverhalten abhängig von der auf der Stromversorgungsleitung 19 gemessenen Eingangsspannung untersuchen und wählt daher den Gleichstrom-Parameter "Eingangsspannung" aus. Er gibt das Intervall ein, indem er einen Startwert V_Start = 1,0 V und einen Stoppwert V_Stopp = 3,9 V eingibt, und er gibt auch einen Auflösungsschritt ARS = 0,1 V ein. Der charakteristische Wechselstrom-Parameter ist f = 100 MHz und kann auch durch den Benutzer ausgewählt werden. Danach gibt der Benutzer das in 5 geschriebene Testmuster in das Computersystem 1 ein. Es ist auch vorstellbar, dass dieses Testmuster von einer separaten Datei oder von einem separaten Programm importiert wird. Das Eingeben aller dieser Werte in das Computersystem dauert bei einem erfahrenen Benutzer nur ungefähr eine Minute.
Dann überprüft das Testprogramm, ob die eingegebenen Gleichstrom-Spezifikationen zulässig und verfügbar sind. Wenn sie es nicht sind, gibt das Testprogramm eine Fehlermeldung aus und hält sofort an. Wenn die Gleichstrom-Spezifikationen zulässig sind, dann wählt das Testprogramm die erste Gleichstrom-Spezifikation, die V_Start = 1,0 V ist, und verarbeitet diese Gleichstrom-Spezifikation mit seiner Gleichstrom-Pegel-Steuereinheit, die in 2 erklärt ist. Parallel dazu arbeitet der Wechselstrom-Wellenformgenerierer, der auch in 2 gezeigt ist, mit einer einzigen Frequenz von f = 100 MHz. Das Testprogramm überprüft auch weiterhin, ob das Eingabemuster zulässig und verfügbar ist, und gibt eine Fehlermeldung aus, wenn das Testmuster nicht zulässig ist.
Anschließend generiert der Testmuster-Generierer das letzte Mustereingabesignal und übermittelt sowohl die Stromversorgungsspannung und die Testmuster an den Testchip 2, wie in 2 erklärt. Unterschiedliche Muster und unterschiedliche Spezifikationen erzeugen unterschiedliche Testbedingungen für die interne Signalaktivität in dem Testchip 2. Das Stromstärkenprofil wird daher unterschiedlich sein. Deswegen findet nun die statische und/oder die dynamische Stromstärkenmessung und Stromstärkenberechnung statt, wie in 3 gezeigt, wobei der Mustergenerierer seine Muster basierend auf der ersten Gleichstrom-Spezifikation V_Start = 1,0 V, basierend auf der fe sten Wechselstrom-Spezifikation f = 100 MHz und basierend auf den in 5 beschriebenen Testmustern erzeugt hat.
Danach wird der Betrieb des Mustergenerierers und der Strommessung und -berechnung für jede Gleichstrom-Spezifikation V₂ = 1,1 V, V₃ = 1,2 V, ..., V₃₀ = 3,9 V ausgeführt.
Wenn die Testmuster P, die Eingabereferenzwerte RV und der Analyseauflösungsschritt ARS an das Computersystem 1 angelegt worden sind, nimmt der Stromstärken-Monitor des Computersystems 1 die Messung von
und ΔI_CMOS(T(P, RS(RV, ARS))) gemäß der Messzeitkonstante T vor.
Schließlich kann die gesamte Stromstärke I_Measurement(T(P, RS(RV, ARS))) unter Verwendung der Gleichung (9) berechnet werden:
Die Endergebnisse werden dann erzeugt, wenn alle Gleichstrom-Spezifikationen unter Verwendung des Mustergenerierers ausgeführt worden sind. Die Testergebnisse für das erste Ausführungsbeispiel sind in 6 veranschaulicht. Basierend auf den von diesen Testergebnissen abgeleiteten Erkenntnissen können eine weitere Analyse, Verbesserungen oder ein Re-Design des Testchips 2 durchgeführt werden.
Die Datenausgabe des hier nicht gezeigten Testchips 2 ergibt keine Fehlermeldung "R00" für die erste und für die dritte Spalte und eine Fehlermeldung "RFF" für die zweite und für die vierte Spalte der betrachteten Reihe des Testchips 2, insbesondere für jeden der angelegten Spannungswerte.
Im einzelnen liest der erste "Lesen"-Befehl in Zeile 6 die Daten, die in der Spalte "1" der Reihe "5" enthalten sind. Dies ist der Buchstabe "a", der in die Spalte "1" der Reihe "5" des Testchips 2 in der Zeile 2 der Mustertabelle 23 eingeschrieben worden ist. Dieser Buchstabe wird nun mit dem Buchstaben "a" verglichen, der gemäß dem Wert in der Spalte "Dateneingabe" in Zeile 6 erwartet wird. Dieser Vergleich führt nicht zu einem Fehler, sodass die Datenausgabe in Zeile 9 "R00" ist.
In dem Ausführungsbeispiel ist jede Lese-Anweisung durch die Verzögerungsleitung 9 um zwei Takte verzögert zum Dateneinlesen durch die Abtastschaltung und durch die Vergleicherlogik 10. Diese Eigenschaft wird normalerweise als Latenz bezeichnet. Im Ausführungsbeispiel haben wir eine Latenz von 2. Das bedeutet, dass die Lesebefehle durch das Computersystem 1 ausgeführt werden, nachdem zwei Durchläufe gewartet worden ist. Daher wird die Datenausgabe der Lesebefehle der Zeilen 6 bis 9 in den Zeilen 9 bis 12 bereitgestellt.
Aufgrund unterschiedlicher Erfordernisse können andere Latenzen wie bspw. Latenz 1 oder Latenz 3 vorgesehen sein. Latenz 1 wird verwendet, um einen Durchlauf zu warten, bevor ein Lesebefehl ausgeführt wird, Latenz 3 wird verwendet um 3 Durchläufe zu warten, bevor ein Lesebefehl durchgeführt wird.
Der zweite "Lesen"-Befehl in Zeile 7 liest die Zahl "5" in der Spalte "2" der Reihe "5" ein und vergleicht diese mit dem Buchstaben "a", dieser Vergleich führt zu einem Fehler, sodass die Datenausgabe in Zeile 10 "RFF" ist. Der dritte "Lesen"-Befehl in Zeile 8 liest den Buchstaben "a" in der Spalte "3" der Reihe "5" und vergleicht diesen mit dem Buchstaben "a". Dieser Vergleich ergibt keinen Fehler, sodass die Datenausgabe in Zeile 11 "R00" ist. Der vierte "Lesen"-Befehl in Zeile 9 liest die Zahl "5" in der Spalte "4" der Reihe "5" und vergleicht diese mit dem Buchstaben "a". Dieser Vergleich ergibt einen Fehler, sodass die Datenausgabe in Zeile 12 "RFF" ist.
Schließlich werden die vorhergehenden Wechselstrom-Spezifikationen und Gleichstrom-Spezifikationen gespeichert, um zu verhindern, dass die Testbedingungen sich in dem nächsten Test ändern.
In dem zweiten Ausführungsbeispiel will der Benutzer das geschwindigkeitsbezogene dynamische Stromstärkenverhalten abhängig von der auf der Stromversorgungsleitung 19 gemessenen Betriebsfrequenz untersuchen und wählt daher den Wechselstrom-Parameter "Frequenz" bzw. "Periode" aus. Er gibt ein Intervall ein, indem er einen Startwert T_Start = 34 ns und einen Stoppwert T_Stop = 5 ns eintippt und gibt auch den Auflösungsschritt ARS = 1 ns ein. Der charakteristische Gleichstrom-Parameter ist V = 2,5 V und kann auch vom Benutzer ausgewählt werden. Danach gibt der Benutzer das in 5 beschriebene Testmuster in das Computersystem 1 ein. Es ist auch vorstellbar, dieses Testmuster aus einer separaten Datei oder aus einem separaten Programm zu importieren. Das Eingeben aller dieser Werte in das Computersystem 1 nimmt für einen erfahrenen Benutzer nur ungefähr eine Minute in Anspruch.
Dann überprüft das Testprogramm, ob die eingegebenen Wechselstrom-Spezifikationen zulässig und verfügbar sind. Sind sie es nicht, gibt das Testprogramm eine Fehlermeldung aus und hält sofort an. Wenn die Wechselstrom-Spezifikationen zulässig sind, wählt das Testprogramm die erste Wechselstrom-Spezifikation, die T_start = 34 ns ist und verarbeitet diese Wechselstrom-Spezifikationen mit seinem Wechselstrom-Wellenform- Generierer, der in 2 erklärt ist. Parallel dazu arbeitet die Gleichstrom-Pegel-Steuereinheit, die auch in 2 gezeigt ist, auf einem festen Pegel von V = 2,5 V. Das Testprogramm überprüft auch weiterhin, ob das Eingabemuster zulässig und verfügbar ist, und gibt eine Fehlermeldung aus, wenn das Eingabemuster nicht zulässig und verfügbar ist.
Anschließend erzeugt der Mustergenerierer das letzte Mustereingabesignal und überträgt sowohl die Spannung zur Stromversorgung mit der jeweiligen Frequenz als auch die Testmuster an den Testchip 2, wie in 2 erklärt. Dann findet die statische und/oder die dynamische Strommessung und -berechnung statt, wie in 3 gezeigt, wobei der Mustergenerierer seine Muster basierend auf der ersten Wechselstrom-Spezifikation T_start = 34 ns, basierend auf dem festen Gleichstrom-Pegel von V = 2,5 V und basierend auf den in 5 beschriebenen Testmustern generiert hat.
Danach wird der Betrieb des Mustergenerierers und die Stromstärkenmessung und -berechnung für jede Wechselstrom-Spezifikation T₂ = 33 ns, T₃ = 32 ns, ..., T₃₀ = 5 ns durchgeführt. Die Endergebnisse werden erzeugt, wenn alle Wechselstrom-Spezifikationen unter Verwendung des Mustergenerierers durchgeführt worden sind. Die Testergebnisse für dieses zweite Ausführungsbeispiel sind in 7 veranschaulicht. Basierend auf den von diesen Testergebnissen abgeleiteten Erkenntnissen können eine weitere Analyse, Verbesserungen oder ein Redesign des Testchips 2 durchgeführt werden.
Die Datenausgabe des Testchips 2, die hier nicht gezeigt ist, gibt eine Fehlermeldung für die zweite und für die vierte Spalte der betrachteten Reihe des Testchips 2 aus, insbesondere für jeden der angelegten Spannungswerte.
Schließlich werden die vorhergehenden Wechselstrom-Spezifikationen und Gleichstrom-Spezifikationen gespeichert, um zu vermeiden, dass sich die Testbedingungen bei dem nächsten Test ändern.

1: Computersystem
2: Testchip
3: Test-Steuereinheit
4: Multiplexer
5: Selbsttest
6: eingebetteter Speicher
7: verknüpfte Logik
8: Bit-Replikation
9: Verzögerungsleitung
10: Vergleicher-Logik
11: Oder-Logik
12: Ausgangs-Treiber
13: Taktleitung
14: Befehlsleitung
15: Adressleitung
16: Dateneingangsleitung
17: Datenausgangsleitung
18: Fehlerbitleitung
19: Stromversorgungsleitung
20: logische Teststruktur
21: Messaufbau
22: Pseudocode-Listing
23: Mustertabelle
24: Spannungs-Stromstärke-Diagramm
25: Perioden-Stromstärke-Diagramm

Claims

Verfahren zum Testen eines elektronischen Bauteils, insbesondere eines Speicherchips, das an ein Computersystems angeschlossen ist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: a) Einlesen von statischen und/oder dynamischen Testmustern (23) in das Computersystem (1) zum Testen der logischen Funktionalität des elektronischen Bauteils (2), b) Einlesen einer Anzahl von Wechselstrom- und/oder Gleichstrom-Parametern in das Computersystem (1), c) Überprüfen durch das Computersystem (1), ob die in Schritt b) eingelesenen Gleichstrom-Parameter zulässig und verfügbar sind, d) Auswählen eines ersten Wechselstrom- oder Gleichstrom-Parameters, e) Erzeugen eines Eingabetestmusters für das elektronische Bauteil (2) durch das Computersystem (1), wobei das Eingabetestmuster das in Schritt a) eingelesene Testmuster (23), einen eine Spannung zur Stromversorgung angebenden Wert, einen der einen Gleichstrom-Pegel angebenden Gleichstrom-Parameter und eine Frequenz angebende Wechselstrom-Parameter aufweist, f) Überprüfen durch das Computersystem (1), ob das in Schritt e) erzeugte Eingabetestmuster zulässig und verfügbar ist, g) Anlegen des in Schritt e) erzeugten Eingabetestmusters durch das Computersystem (1) an das elektronische Bauteil (2) in einem Simulationsverfahren, h) Ausführen des Simulationsverfahrens, wobei die Eingabetestmuster durch das elektronische Bauteil (2) verarbeitet werden, wobei der in dem elektronischen Bauteil (2) fließende Strom gemessen wird, wobei der Strom Schalt- und/oder transienten Kurzschlussstrom aufweist und wobei die Ausgabedaten von dem elektronischen Bauteil (2) durch das Computersystem (1) erfasst werden, i) Berechnen des erwarteten Werts des in dem elektronischen Bauteil (2) fließenden Stroms und der erwarteten Ausgabedaten des elektronischen Bauteils (2) durch das Computersystem (1), j) Speichern des Eingabetestmusters, der erfassten und der erwarteten Ausgabedaten des elektronischen Bauteils (2) sowie der gemessenen und der erwarteten Stromwerte in dem Computersystem (1), k) Auswählen eines nächsten Wechselstrom- oder Gleichstrom-Parameters, l) Wiederholen der Schritte e) bis k), bis alle Wechselstrom- oder Gleichstrom-Parameter verarbeitet worden sind, m) Analysieren der in Schritt j) gespeicherten Daten und Treffen einer Aussage bezüglich der Funktionalität des getesteten elektronischen Bauteils (2), indem die Regelabweichung zwischen den gemessenen und den erwarteten Stromwerten betrachtet wird und indem die Regelabweichung zwischen den gespeicherten und den erwarteten Ausgabedaten des elektronischen Bauteils (2) betrachtet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass anstelle der Schritte b), d), e), k) und l) die folgenden Schritte durchgeführt werden: b') Einlesen einer Anzahl von Gleichstrom-Parametern und eines eine vorgegebene Frequenz oder eine vorgegebene Periode angebenden Wechselstrom-Parameters in das Computersystem (1), d') Auswählen eines Gleichstrom-Parameters, e') Erzeugen eines Eingabetestmusters für das elektronische Bauteil (2) mit dem Computersystem (1), wobei das Eingabetestmuster das in Schritt a) eingelesene Testmuster (23), einen eine Spannung zur Stromversorgung angebenden Wert, den letzten ausgewählten, einen Gleichstrom-Pegel angebenden Gleichstrom-Parameter und den Wechselstrom-Parameter aufweist, k') Auswählen eines nächsten Gleichstrom-Parameters, l') Wiederholen der Schritte e'), f), g), h), i), j) und k'), bis alle Gleichstrom-Parameter verarbeitet worden sind.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt b') in der Weise ausgeführt wird, dass das Computersystem (1) einen ersten Gleichstrom-Parameter, einen letzten Gleichstrom-Parameter, einen Auflösungsschritt für die Gleichstrom-Parameter und einen eine vorgegebene Frequenz oder eine vorgegebene Periode angebenden Wechselstrom-Parameter einliest.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass anstelle der Schritte b), d), e), k) und l) die folgenden Schritte ausgeführt werden: b*) Einlesen einer Anzahl von eine Frequenz angebenden Wechselstrom-Parametern und eines einen vorgegebenen Gleichstrom-Pegel angebenden Gleichstrom-Parameters in das Computersystem (1), d*) Auswählen eines Wechselstrom-Parameters, e*) Erzeugen eines Eingabetestmusters für das elektronische Bauteil (2) mit dem Computersystem (1), wobei das Ein gabetestmuster das in Schritt a) eingelesene Testmuster (23), einen eine Spannung zur Stromversorgung angebenden Wert, den letzten ausgewählten Wechselstrom-Parameter und den Gleichstrom-Parameter aufweist, k*) Auswählen eines nächsten Wechselstrom-Parameters, l*) Wiederholen der Schritte e*), f), g), h), i), j) und k*), bis alle Wechselstrom-Parameter verarbeitet worden sind.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt b*) in der Weise ausgeführt wird, dass das Computersystem (1) einen ersten Wechselstrom-Parameter, einen letzten Wechselstrom-Parameter, einen Auflösungsschritt für die Wechselstrom-Parameter und einen einen vorgegebenen Gleichstrom-Pegel angebenden Gleichstrom-Parameter einliest.
Verfahren nach Anspruch 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt i) wie folgt ausgeführt wird: Berechnen des erwarteten Werts des in dem elektronischen Bauteil (2) fließenden Stroms und der erwarteten Ausgabedaten des elektronischen Bauteils (2) durch das Computersystem (1) unter Verwendung der Formel:
wobei T eine Zeitkonstante, P einen Satz von Stromstärkentestmustern, RS die Referenzspezifikation des elektronischen Bauteils (2), RV die Wechselstrom- oder Gleichstrom-Parameter, ARS einen Analyseauflösungsschritt, R_eff den konzentrierten effektiven Widerstand auf einer Stromversorgungsleitung des elektronischen Bauteils (2), L_eff die konzentrierte effektive Induktivität auf einer Stromversorgungsleitung des elektronischen Bauteils (2) und ΔI_CMOS(T) die Stromstärke darstellt, die berechnet wird durch ΔICMOS(T) = ISW(T) + ISC(T) + Ileakage(T)wobei I_SW(T) der Schaltstrom der Schaltkreis-Knotenkapazität, I_SC(T) der transiente Kurzschlussstrom und I_leakage(T) der Standby-Leckstrom sind.
Verfahren nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Bauteil (2) wenigstens eine Eingangsleitung (13–16), insbesondere eine Taktleitung (13), eine Befehlsleitung (14), eine Adressleitung (15) und eine Dateneingangsleitung (16) zum Übermitteln von Eingabedaten von dem Computersystem (1) an das elektronische Bauteil (2), wenigstens eine Ausgangsleitung (17, 18) zum Übermitteln von Ausgangsdaten von dem elektronischen Bauteil (2) an das Computersystem (1) und wenigstens eine Stromversorgungsleitung (19) aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der in dem elektronischen Bauteil (2) fließende Strom in Schritt h) gemessen wird, indem der Widerstand der Stromversorgungsleitung des elektronischen Bauteils (2) verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass vor Schritt a) der folgende Schritt ausgeführt wird: Bereitstellen eines Computersystems (1) mit einem Mustergenerierer zum Erzeugen von Eingangstestmustern, die über die Dateneingangsleitungen (13–16), über die Datenausgangsleitungen (17, 18) und über die Stromversorgungsleitung (19) an das elektronische Bauteil (2) anlegbar sind, wobei der Mustergenerierer eine Gleichstrom-Pegel-Steuereinheit, einen Wechselstrom-Wellenform-Erzeuger und einen Vektorspeicher aufweist.
Computerprogramm mit Programmanweisungen, die ein Computersystem (1) veranlassen, alle Schritte des Verfahrens zum Testen eines elektronischen Bauteils (2) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 auszuführen.
Computerprogramm gemäß Anspruch 10, das auf einem Speichermedium enthalten ist.
Computerprogramm nach Anspruch 10, das in einem Computerspeicher gespeichert ist.
Computerprogramm nach Anspruch 10, das in einem Nur-Lese-/Read Only-Speicher enthalten ist.
Computerprogramm nach Anspruch 10, dass auf einem elektrischen Trägersignal übertragen wird.
Datenträger mit einem darauf enthaltenen Computerprogramm, das computerimplementierbare Anweisungen aufweist, um ein Computersystem (1) zu veranlassen, alle Schritte des Ver fahrens zum Testen eines elektronischen Bauteils (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 auszuführen.
Computersystem, auf dem ein Computerprogramm nach einem der Ansprüche 10 bis 14 gespeichert ist.
Verfahren mit dem Schritt des Herunterladens eines Computerprogramms gemäß einem der Ansprüche 10 bis 14 von einem elektronischen Daten-Netzwerk, insbesondere aus dem Internet, auf ein Computersystem, das an das elektronische Daten-Netzwerk angeschlossen ist.