KR101184681B1 - 탄력적 전력 연동 공급 기능을 가진 반도체 칩 테스트 시스템 - Google Patents

탄력적 전력 연동 공급 기능을 가진 반도체 칩 테스트 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시예들에 따른 전력 연동 공급 장치는 테스트 제어부로부터 지시되는 테스트 항목에 따라 주 테스트 장치에서 생성되는 테스트 패턴을 인가받아 테스트되는 다수의 테스트 대상 반도체 디바이스들(DUT)의 각각에 지정된 전력을 공급할 수 있다. 전력 연동 공급 장치는 신호 수신 인터페이스를 통해 테스트 항목에 따라 필요한 전력에 관한 정보를 포함하는 전력 연동 신호를 수신하고, 전력 연동 신호에 기초하여 전력의 연동 공급을 결정하는 전력 연동 제어 유닛과, 각각의 DUT들에 대해, 전력 연동 제어 유닛의 결정에 따라 주 테스트 장치와 더불어 전력을 연동 공급하는 전력 공급 보드들을 포함할 수 있다.

Description

탄력적 전력 연동 공급 기능을 가진 반도체 칩 테스트 시스템{APPARATUS FOR TESTING SEMICONDUCTOR CHIPS WITH FLEXIBLE LINKED POWER SUPPLY FUNCTIONALITY}
본 발명은 반도체 칩 테스트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 전력 공급이 탄력적인 반도체 칩 테스트에 관한 것이다.
반도체 칩 테스트 시스템는 고가의 장비들로 구성되며, 일단 설치되면 대부분의 경우에 최대 동작 주파수나, 공급 전력과 같은 성능 명세를 변경하기 어렵다. 따라서 종종 새로 개발된 반도체 디바이스를 기존에 설치된 반도체 칩 테스트 시스템로 테스트 항목 일부를 테스트할 수 없는 경우가 발생할 수 있다.
특히 동적 기능 테스트(dynamic function test)는 전력을 많이 요구하는 테스트 항목들을 다수 포함하는데, 만약 기존에 설치된 반도체 칩 테스트 시스템의 공급 전력 용량이 부족하면 필요한 테스트를 제대로 수행할 수 없다. 필요한 테스트 항목이 테스트되지 않은 상태로 후속하는 테스트들, 예를 들어 번인 테스트를 통과하고 패키징까지 이루어진다면, 최종 제품은 불량율을 담보할 수 없다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 기존의 반도체 칩 테스트 시스템와 연동하여 일부 테스트 항목의 수행 시에 필요한 전력을 테스트 대상 반도체 디바이스에 공급할 수 있는 전력 연동 공급 장치를 제공하는 데에 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 전력 연동 공급 장치는,
테스트 제어부로부터 지시되는 테스트 항목에 따라 주 테스트 장치에서 생성되는 테스트 패턴을 인가받아 테스트되는 다수의 테스트 대상 반도체 디바이스들(DUT)의 각각에 지정된 전력을 공급하는 전력 연동 공급 장치로서,
신호 수신 인터페이스를 통해 상기 테스트 항목에 따라 필요한 전력에 관한 정보를 포함하는 전력 연동 신호를 수신하고, 상기 전력 연동 신호에 기초하여 전력의 연동 공급을 결정하는 전력 연동 제어 유닛; 및
상기 각각의 DUT들에 대해, 상기 전력 연동 제어 유닛의 결정에 따라 상기 주 테스트 장치와 더불어 전력을 연동 공급하는 전력 공급 보드들을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 전력 연동 신호는 상기 테스트 제어부에서 생성되어 상기 신호 수신 인터페이스로 인가될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 전력 연동 신호는 상기 테스트 제어부에서 생성되어 상기 주 테스트 장치로 전달된 후에, 상기 주 테스트 장치의 사용자 정의 통신 포트를 통해 상기 신호 수신 인터페이스로 인가될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 반도체 칩 테스트 시스템은,
테스트 제어부로부터 지시되는 테스트 항목에 따라 주 테스트 장치가 테스트 패턴을 생성하고 다수의 테스트 대상 반도체 디바이스들(DUT)을 적재한 칩 적재부를 통해 상기 테스트 패턴을 상기 DUT들의 각각에 인가하며, 상기 테스트 제어부가 상기 칩 적재부 및 상기 주 테스트 장치를 통해 테스트 결과를 수집하도록 구성된 반도체 칩 테스트 시스템으로서,
신호 수신 인터페이스를 통해 상기 테스트 항목에 따라 필요한 전력에 관한 정보를 포함하는 전력 연동 신호를 수신하고, 상기 전력 연동 신호에 기초하여 전력의 연동 공급을 결정하는 전력 연동 제어 유닛; 및
상기 각각의 DUT들에 대해, 상기 전력 연동 제어 유닛의 결정에 따라 상기 주 테스트 장치와 더불어 전력을 연동 공급하는 전력 공급 보드들을 포함하는 전력 연동 공급 장치를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 전력 연동 신호는 상기 테스트 제어부에서 생성되어 상기 신호 수신 인터페이스로 인가될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 전력 연동 신호는 상기 테스트 제어부에서 생성되어 상기 주 테스트 장치로 전달된 후에, 상기 주 테스트 장치의 사용자 정의 통신 포트를 통해 상기 신호 수신 인터페이스로 인가될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 반도체 칩 테스트 방법은,
테스트 제어부로부터 지시되는 테스트 항목에 따라 주 테스트 장치가 상기 테스트 항목의 실행을 개시하는 단계;
상기 테스트 항목에 필요한 연동 전력에 관한 정보를 포함하여 상기 테스트 제어부에 의해 생성되는 전력 연동 신호를 전력 연동 공급 장치가 수신하는 단계;
상기 전력 연동 신호에 기초하여 공급 여부가 결정된 연동 전력을 상기 전력 연동 공급 장치로부터 칩 적재부에 적재된 다수의 테스트 대상 반도체 디바이스(DUT)들에 각각 공급하는 단계; 및
상기 주 테스트 장치가 상기 테스트 패턴을 칩 적재부에 실린 DUT에 인가하고, 테스트 결과를 상기 테스트 제어부에 전달하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 전력 연동 공급 장치에 따르면, 기존의 반도체 칩 테스트 시스템를 개조하거나 새 테스트 장치로 대체할 필요 없이, 기존의 반도체 칩 테스트 시스템와 연동하여 테스트 엔지니어가 요구하는 테스트 항목 시에 초과되는 전력 요구량을 원활하게 공급할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 연동 공급 장치를 포함한 반도체 테스트 시스템을 예시한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전력 연동 공급 장치를 포함한 반도체 테스트 시스템을 예시한 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 연동 공급 장치를 이용하여 반도체 칩 테스트를 수행하는 절차를 예시한 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 연동 공급 장치를 예시한 블록도이다.
본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 연동 공급 장치를 포함한 반도체 테스트 시스템을 예시한 개념도이다.
도 1을 참조하면, 반도체 테스트 시스템(10)은 테스트 제어부(11), 주 테스트 장치(12), 칩 적재부(13), 전력 연동 공급 장치(14)를 포함할 수 있다.
테스트 제어부(11)는 테스트 엔지니어에 의해 정의된 테스트 스케줄링에 따라 주 테스트 장치(12)에 테스트 명령 신호를 통해 테스트 항목들의 순차적 실행을 지시하고 주 테스트 장치(12)를 통해 테스트 결과를 수집한다.
테스트 제어부(11)는 테스트 항목들을 배치(batch) 형태로 일괄적으로 주 테스트 장치(12)에 전달할 수도 있고, 테스트 항목이 끝날 때마다 다음으로 실행할 테스트 항목을 지정하여 주 테스트 장치(12)에 전달할 수도 있다.
또한 테스트 제어부(11)는 테스트 엔지니어에 의해 미리 지정된 대전력 소모 테스트 항목들의 실행 시에 전력 공급을 지시하기 위한 전력 연동 신호를 전력 연동 공급 장치(14)에 전달한다.
이 경우, 전력 연동 신호도 테스트 항목들과 함께 배치 형태로 전력 연동 공급 장치(14)에 일괄 전달될 수도 있고, 매 테스트 항목을 실행하기 직전에 전달될 수 있다.
전력 연동 신호는 예를 들어 전력 연동 공급 장치(14)에 대해 칩 적재부(13)를 통해 각각의 DUT에 추가로 전력을 공급할지 여부를 지정하는 신호 또는 공급할 전압 및 전류의 레벨을 지정하는 신호일 수 있다. 실시예에 따라서는, 전력 연동 신호는 단순히 주 테스트 장치(12)가 수행할 테스트 항목의 정보를 알려주는 신호일 수도 있는데, 이 경우 전력 연동 공급 장치(14)는 전달받은 테스트 항목 정보에 따라, 칩 적재부(13)를 통해 각각의 DUT에 전력을 추가로 공급할지 여부 또는 공급할 전압 및 전류의 레벨을 사전에 지정된 룩업 테이블을 참조하여 결정할 수 있다.
주 테스트 장치(12)는 테스트 제어부(11)의 지시에 따라, 칩 적재부(13)에 테스트 대상 반도체 디바이스(DUT: device under test)를 적재하고, 수행 지시된 테스트 항목에 따라 다양한 테스트 패턴 신호들을 생성하여 칩 적재부(13)를 통해 DUT들에 인가한다.
주 테스트 장치(12)도 칩 적재부(13)를 통해 각각의 DUT를 구동할 수 있는 전력을 공급하지만, DUT에 따라서는 필요한 전력만큼 제대로 공급하지 못할 수 있다. 본 발명의 실시예들에서는, 이렇게 부족한 전력은 전력 연동 공급 장치(14)가 추가로 공급할 수 있다.
칩 적재부(13)는 다수의 반도체 칩들을 적재하고, 주 테스트 장치(12)에서 생성한 테스트 패턴 신호들을 적재된 DUT에 공급하며, DUT들로부터 테스트 결과를 주 테스트 장치(12)로 전달한다.
또한 칩 적재부(13)는 주 테스트 장치(12) 및 전력 연동 공급 장치(14)로부터 전력을 공급받아 DUT에 전달할 수 있도록 전기적으로 연결된다.
전력 연동 공급 장치(14)는 테스트 제어부(11)로부터 전력 연동 신호를 수신하고, 전력 연동 신호에 의해 공급 여부가 결정된 연동 전력을 칩 적재부(13)에 공급할 수 있다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전력 연동 공급 장치를 포함한 반도체 테스트 시스템을 예시한 개념도이다.
도 2를 참조하면, 반도체 테스트 시스템(20)은 테스트 제어부(21), 주 테스트 장치(22), 칩 적재부(23), 전력 연동 공급 장치(24)를 포함할 수 있다.
테스트 제어부(21)는 테스트 엔지니어에 의해 정의된 테스트 스케줄링에 따라 주 테스트 장치(22)에 테스트 명령 신호를 통해 테스트 항목들의 순차적인 실행을 지시하고 주 테스트 장치(22)를 통해 테스트 결과를 수집한다.
테스트 제어부(21)는 테스트 항목들을 배치 형태로 일괄적으로 주 테스트 장치(22)에 전달할 수도 있고, 테스트 항목이 끝날 때마다 다음으로 실행할 테스트 항목을 지정하여 주 테스트 장치(22)에 전달할 수도 있다.
도 1의 테스트 제어부(11)와 다소 다르게, 도 2의 테스트 제어부(21)는 테스트 엔지니어에 의해 미리 지정된 대전력 소모 테스트 항목들의 실행 시에 전력 연동 신호를 주 테스트 장치(22)를 거쳐 전력 연동 공급 장치(24)에 지시한다.
이 경우, 전력 연동 신호도 테스트 항목들과 함께 배치 형태로 전력 연동 공급 장치(24)에 일괄 전달될 수도 있고, 매 테스트 항목을 실행하기 직전에 전달될 수 있다.
주 테스트 장치(22)는 테스트 제어부(21)의 지시에 따라, 칩 적재부(23)에 DUT를 적재하고, 수행 지시된 테스트 항목에 따라 다양한 테스트 패턴 신호들을 생성하여 칩 적재부(23)를 통해 DUT들에 인가한다.
한편, 주 테스트 장치(22)는 테스트 엔지니어가 용도를 지정할 수 있는 사용자 정의 통신 포트를 포함할 수 있다. 주 테스트 장치(22)는 테스트 제어부(21)로부터 전송된 전력 연동 신호를 사용자 정의 통신 포트를 통해 전력 연동 공급 장치(24)로 전송한다.
주 테스트 장치(12)도 칩 적재부(13)를 통해 각각의 DUT를 구동할 수 있는 전력을 공급하지만, DUT에 따라서는 필요한 전력만큼 제대로 공급하지 못할 수 있다. 본 발명의 실시예들에서는, 이렇게 부족한 전력은 전력 연동 공급 장치(14)가 추가로 공급할 수 있다.
칩 적재부(23)는, 도 1의 칩 적재부(13)와 마찬가지로, 다수의 반도체 칩들을 적재하고, 주 테스트 장치(22)에서 생성한 테스트 패턴 신호들을 적재된 DUT에 공급하며, DUT들로부터 테스트 결과를 주 테스트 장치(22)로 전달한다.
또한 칩 적재부(23)는 주 테스트 장치(22) 및 전력 연동 공급 장치(24)로부터 각각 전력을 공급받아 DUT에 전달할 수 있도록 전기적으로 연결된다.
전력 연동 공급 장치(24)는 테스트 제어부(21)로부터 전력 연동 신호를 수신하고, 전력 연동 신호에 의해 공급 여부가 결정된 연동 전력을 칩 적재부(23)에 공급할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 연동 공급 장치를 이용하여 반도체 칩 테스트를 수행하는 절차를 예시한 순서도이다.
도 3을 참조하면, 반도체 칩 테스트는 단계(S31)에서 테스트 엔지니어에 의해 정의된 테스트 스케줄링에 따라 테스트 제어부(11, 21)로부터 주 테스트 장치(12, 22)에 전달되는 테스트 명령 신호에 기초하여 주 테스트 장치(12, 22)가 테스트 항목의 실행을 개시하는 단계로부터 시작할 수 있다.
단계(S32)에서, 전력 연동 공급 장치(14, 24)는 테스트 항목에 필요한 연동 전력에 관한 정보를 포함하여 테스트 제어부(11, 21)에 의해 생성되는 전력 연동 신호를 수신한다. 구체적으로, 일 실시예에서는 전력 연동 공급 장치(14)는 전력 연동 신호를 테스트 제어부(11)로부터 직접 수신할 수도 있고, 다른 실시예에서는 전력 연동 공급 장치(24)는 테스트 제어부(21)로부터 주 테스트 장치(22)로 전달된 전력 연동 신호를 주 테스트 장치(22)의 사용자 정의 통신 포트를 거쳐 수신할 수 있다.
단계(S33)에서, 전력 연동 공급 장치(14, 24)는 수신된 전력 연동 신호에 기초하여 공급 여부가 결정된 연동 전력을 주 테스트 장치(12, 22)와 함께 칩 적재부(13, 23)에 공급한다.
단계(S34)에서, 주 테스트 장치(12, 22)는 지시된 테스트 항목에 따라 테스트 패턴을 생성하여 칩 적재부(13, 23)에 실린 DUT에 인가하고, 테스트 결과를 테스트 제어부(11, 21)에 전달한다.
단계(S35)에서, 수행할 테스트 항목이 더 남아 있다면 단계(31)로 돌아가서 다음 테스트 항목을 실행하며, 마지막 테스트 항목이었다면 테스트를 종료한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 연동 공급 장치를 예시한 블록도이다.
도 4를 참조하면, 전력 연동 공급 장치(40)는 전력 연동 제어 유닛(41), 신호 수신 인터페이스(42), 다수의 전력 공급 보드들(43)을 포함하여 구현되며, 예시적으로 320 개의 DUT를 적재할 수 있는 칩 적재부(53)에 적재되는 각각의 DUT마다 지정된 전력을 주 테스트 장치(52)와 연동하여 공급할 수 있다.
전력 연동 제어 유닛(41)은 프로그래밍이 가능한 프로세서로서 신호 수신 인터페이스(42)를 통해 테스트 제어부(51) 또는 주 테스트 장치(52)로부터 수신된 전력 연동 신호에 따라 각각의 DUT에 전력을 공급할 것인지 여부, 또는 공급할 전력 레벨을 결정할 수 있도록 프로그래밍될 수 있다.
실제 칩 테스트 시에 DUT에 따라 진행 속도가 다를 수 있는데, 그에 따라 각각의 DUT에 인가되는 테스트 패턴 및 공급되어야 하는 전력 레벨도 달라질 수 있다. 전력 연동 제어 유닛(41)은 각각의 DUT의 테스트 진행 상황에 맞게 전력 공급 보드들(43)을 제어하여 DUT에 적절한 연동 전력이 공급될 수 있도록 할 수 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명이 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이와 균등하거나 또는 등가적인 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다 할 것이다.
10, 20 반도체 테스트 시스템
11, 21, 51 테스트 제어부
12, 22, 52 주 테스트 장치
13, 23, 53 칩 적재부
14, 24, 40 전력 연동 공급 장치
41 전력 연동 제어 유닛
42 신호 수신 인터페이스
43 전력 공급 보드

Claims (7)

  1. 테스트 제어부로부터 지시되는 테스트 항목에 따라 주 테스트 장치에서 생성되는 테스트 패턴을 인가받아 테스트되는 적어도 하나의 테스트 대상 반도체 디바이스들(DUT)의 각각에 지정된 전력을 공급하는 전력 연동 공급 장치로서,
    신호 수신 인터페이스를 통해 상기 테스트 항목에 따라 필요한 전력에 관한 정보를 포함하는 전력 연동 신호를 수신하고, 상기 전력 연동 신호에 기초하여 전력의 연동 공급을 결정하는 전력 연동 제어 유닛; 및
    상기 각각의 DUT들에 대해, 상기 전력 연동 제어 유닛의 결정에 따라 상기 주 테스트 장치와 더불어 전력을 연동 공급하는 전력 공급 보드들을 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 연동 공급 장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 전력 연동 신호는 상기 테스트 제어부에서 생성되어 상기 신호 수신 인터페이스로 인가되는 것을 특징으로 하는 전력 연동 공급 장치.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 전력 연동 신호는 상기 테스트 제어부에서 생성되어 상기 주 테스트 장치로 전달된 후에, 상기 주 테스트 장치의 사용자 정의 통신 포트를 통해 상기 신호 수신 인터페이스로 인가되는 것을 특징으로 하는 전력 연동 공급 장치.
  4. 테스트 제어부로부터 지시되는 테스트 항목에 따라 주 테스트 장치가 테스트 패턴을 생성하고 적어도 하나의 테스트 대상 반도체 디바이스들(DUT)을 적재한 칩 적재부를 통해 상기 테스트 패턴을 상기 DUT들의 각각에 인가하며, 상기 테스트 제어부가 상기 칩 적재부 및 상기 주 테스트 장치를 통해 테스트 결과를 수집하도록 구성된 반도체 칩 테스트 시스템에 있어서,
    신호 수신 인터페이스를 통해 상기 테스트 항목에 따라 필요한 전력에 관한 정보를 포함하는 전력 연동 신호를 수신하고, 상기 전력 연동 신호에 기초하여 전력의 연동 공급을 결정하는 전력 연동 제어 유닛; 및
    상기 각각의 DUT들에 대해, 상기 전력 연동 제어 유닛의 결정에 따라 상기 주 테스트 장치와 더불어 전력을 연동 공급하는 전력 공급 보드들을 포함하는 전력 연동 공급 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 칩 테스트 시스템.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 전력 연동 신호는 상기 테스트 제어부에서 생성되어 상기 신호 수신 인터페이스로 인가되는 것을 특징으로 하는 반도체 칩 테스트 시스템.
  6. 청구항 4에 있어서, 상기 전력 연동 신호는 상기 테스트 제어부에서 생성되어 상기 주 테스트 장치로 전달된 후에, 상기 주 테스트 장치의 사용자 정의 통신 포트를 통해 상기 신호 수신 인터페이스로 인가되는 것을 특징으로 하는 반도체 칩 테스트 시스템.
  7. 테스트 제어부로부터 지시되는 테스트 항목에 따라 주 테스트 장치가 상기 테스트 항목의 실행을 개시하는 단계;
    상기 테스트 항목에 필요한 연동 전력에 관한 정보를 포함하여 상기 테스트 제어부에 의해 생성되는 전력 연동 신호를 전력 연동 공급 장치가 수신하는 단계;
    상기 전력 연동 신호에 기초하여 공급 여부가 결정된 연동 전력을 상기 전력 연동 공급 장치로부터 칩 적재부에 적재된 적어도 하나의 테스트 대상 반도체 디바이스(DUT)들에 각각 공급하는 단계; 및
    상기 주 테스트 장치가 상기 테스트 패턴을 칩 적재부에 실린 DUT에 인가하고, 테스트 결과를 상기 테스트 제어부에 전달하는 단계를 포함하는 반도체 칩 테스트 방법.
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