KR20230047949A - ATE(Automated Test Equipment)를 제어하기 위한 제어 디바이스, ATE, ATE를 제어하기 위한 방법, ATE를 작동하기 위한 방법 및 온도 추정 또는 결정을 포함하는 이러한 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 실시예는 자동 테스트 장비에 전기적으로 연결된 테스트 대상 디바이스(DUT)를, 예를 들어, 테스트 대상 디바이스 접촉 구조부를 사용하거나 이를 통해, 프로브 니들을 사용하거나 이를 통해 또는 DUT 소켓을 사용하거나 이를 통해 테스트하기 위해 자동 테스트 장비(ATE)를 제어하기 위한 제어 디바이스를 포함한다. 제어 디바이스는 열 모델을 사용하여(예를 들어, DUT 접촉 구조부의 열 모델을 사용하거나 DUT 접촉 구조부의 열 모델을 포함하는 열 모델을 사용하여) DUT 접촉 구조부의 온도를 결정 또는 추정하도록 구성된다. 또한, 제어 디바이스는 결정된 또는 추정된(예를 들어, 모델링된) 온도에 따라 DUT 접촉 구조부에 인가된 신호에 영향(예를 들어, 제어, 조절, 비활성화 및/또는 제한)을 주도록 구성된다. 추가 실시예는 열 모델을 사용하여 DUT 접촉부의 온도를 결정 또는 추정하도록 구성된 자동 테스트 장비 및 제어 디바이스를 포함한다.

Description

ATE(Automated Test Equipment)를 제어하기 위한 제어 디바이스, ATE, ATE를 제어하기 위한 방법, ATE를 작동하기 위한 방법 및 온도 추정 또는 결정을 포함하는 이러한 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램

본 발명에 따른 실시예는 ATE(Automated Test Equipment)를 제어하기 위한 제어 디바이스, ATE, ATE를 제어하기 위한 방법, ATE를 작동하기 위한 방법 및 온도 추정 또는 결정을 포함하는 이러한 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램에 관한 것입니다.

본 발명에 따른 추가 실시예는 프로브 니들 보호장치(safeguards)에 관한 것이다.

본 발명의 더 나은 이해를 위해, 본 발명의 실시예로서 해결된 문제는 특히 선행 해결방안과 관련하여 동기가 부여된다.

반도체 생산 중의 품질 보증은 집적 회로(IC) 테스트를 통해 이루어진다. 모든 IC는 그 품질을 보장하기 위해 사양에 따라 테스트해야 한다.

자동 테스트 장비(Automated Test Equipment, ATE)는 테스트 대상 디바이스(Device Under Test, DUT)에 전력 공급 및 자극을 제공하고 예상과 비교되는 신호를 측정하는 데 사용된다.

도 1은 테스트 대상 디바이스의 테스트를 위한 IC 웨이퍼 레벨 테스트 설정의 개략도를 도시한다. 도 1a)는 복수의 테스트 대상 디바이스(예를 들어, 베어 다이(bare dies)(101))가 있는 웨이퍼를 도시한다. 도 1b)는 예로서 금속 접촉 패드(103)로 둘러싸인, DUT 회로(102)를 포함하는 베어 다이(101) 중 하나를 도시한다. 도 1c)는 예로서 금속 접촉 패드(103) 중 하나와 도 1b)에 도시된 베어 다이(101)의 피어싱된(pierced) 산화물 층(105)을 통해 접촉하는 프로브 니들(107)을 도시한다.

IC 웨이퍼-레벨(100) 테스트는 (베어 다이(101)와 같은) 패키징되지 않은 디바이스의 품질 보증을 위해 또는 불필요한 패키징 비용을 피하기 위해 웨이퍼 정렬(wafer sort) 중의 결함을 식별하도록 적용된다.

예를 들어, 테스트 시스템과 DUT 회로(102) 사이의 확실한(reliable) 전기적 접촉이 필수적일 수 있다.

DUT는 프로브 니들(107)을 통해 테스트 시스템에 연결된 금속 접촉 패드(103)를 제공한다.

프로브 니들(107)은 DUT에 전류를 전도하기 위한 금속으로 구성된다. IC(101)는 일반적으로 수 백 개의 접촉 패드(103)(여기서는 단순화된 예시임)를 가지며, 결과적으로 프로브 니들의 기계적 치수(mechanical dimension)가 작다. 따라서, 프로브 니들은 예를 들어 섬세한 오류가 발생하기 쉽다.

테스트 시스템으로부터 DUT(101)로의 적절한 신호 전송은 프로브 니들(107) 및 DUT 패드(103)를통한 합리적인 연결을 요구할 수 있다. 프로브 니들 팁(tip)은 금속 표면(106)을 문지르고 긁어 단단한 접촉을 얻을 수 있는데, 이는 산화, 기계적 마모 및 패드 잔여물(pad residual)(106)의 오염을 통해 프로브 니들 팁의 마모를 생성할 수 있다. 테스트 중 온도의 상승은 마모 과정을 가속화할 수 있다. 다이 온도는 지정된 테스트 파라미터일 수 있다; 전류 흐름으로 인한 자체 발열은 프로브 접촉부(104)에 추가적인 응력을 생성한다. 이러한 스트레스 요인을 완화하기 위해, 예를 들어, 프로브 니들은 프로브 팁의 오염을 제거하고 기계적 파라미터를 가능한 많이 복구하도록 세척 사이클(cleaning cycle)을 거칠 수 있다. 프로브 니들의 기계적 응력이 열 응력과 결합하여 커지면 결국, 예를 들어, 전기적 또는 기계적 프로브 니들 파라미터의 음의 변화(마모, 스프링 장력 감소, 용융)로 인해 발생되는 비가역적인 저하(degradation)를 초래할 수 있다.

디레이팅(derating)은 스트레스 상황에서 프로브 니들의 과열을 완화하기 위한 일반적인 접근 방식일 수 있다. 따라서, 프로브 니들 당 인가된 전류는 정격 최대 전류의 정격(예를 들어, 대부분 상당히 낮음)보다 낮게 유지되어야 한다. 그러나, 디레이팅을 사용하더라도, 프로브 니들 “연소(burn)”가 여전히 관찰될 수 있는데, 아마도 예를 들면 프로브 니들 팁에서 다이 패드까지의 약한 접촉 품질과 과전류 상황의 조합 때문일 수 있다. 증가된 프로브 니들 온도는 증가된 저항을 통해 증가된 전력으로 이어질 수 있고, 이는 열 폭주(thermal runaway)로 끝날 수 있다.

요약하자면, 종래 기술의 문제는 프로브 니들에 대한 열 응력이 과열 및 감소된 스프링 장력 또는 팁 용융과 같은 비가역적 저하와 손상을 초래할 수 있다는 것이다. 이는 IC 생산의 중단으로 이어질 수 있다. 프로브 카드는 비싸고 시간이 많이 소요되는 수리가 필요할 수 있으며, IC 생산의 잠재적인 추가 중단 시간 발생과 함께, 심지어 프로브 카드 전체 손실이 발생할 수 있다.

따라서, 디바이스 테스트에 사용되는 접촉 요소의 저하 및/또는 손상을 줄이거나 피할 수 있는 개념을 획득하는 것이 바람직하다. 또한, 그러한 개념은 시스템 복잡성, 구현 노력 및 손상 완화의 효과 사이에서 보다 나은 절충안을 제공하는 것이 바람직하다.

이것은 본 출원의 독립항의 주제에 의해 달성된다.

본 발명에 따른 추가 실시예는 본 출원의 종속항의 주제에 의해 정의된다.

본 발명에 따른 실시예는 예를 들면, 테스트 대상 디바이스 접촉 구조부, 프로브 니들을 사용하거나 이를 통해 또는 DUT 소켓을 사용하거나 이를 통해, 자동 테스트 장비에 연결된 테스트 대상 디바이스를 테스트하기 위해 자동 테스트 장비(automated test equipment, ATE)를 제어하기 위한 제어 디바이스를 포함한다. 제어 디바이스는 열 모델을 사용하여(예를 들어, DUT 접촉 구조부의 열 모델을 사용하거나 DUT 접촉 구조부의 열 모델을 포함하는 열 모델을 사용하여) DUT 접촉 구조부의 온도를 결정하거나 추정하도록 구성된다. 또한, 제어 디바이스는 결정된 혹은 추정된(예를 들어, 모델링된) 온도에 따라 DUT 접촉 구조부에 인가되는 신호에 영향(예를 들어, 제어, 조절, 비활성화 및/또는 제한)을 주도록 구성된다.

본 발명에 따른 실시예는 DUT 접촉 구조부에 인가되는 신호에 영향을 주기 위해, 열 모델을 사용하여 DUT 접촉 구조부의 온도를 결정하거나 추정하는 착상(idea)에 기초한다.

테스트 시나리오에서, DUT에는, 예를 들어, 미리 결정된 테스트 신호가 제공될 수 있다. 이것은, 예를 들어, DUT 목표 전압 또는 DUT 목표 전류일 수 있다. DUT는 예를 들어, 자동 테스트 장비의 테스트 헤드와 같은 테스트 설정에 쉽게 부착 및 제거될 수 있어야 하므로, 프로브 니들 또는 전기적 접촉을 DUT에 제공하도록 구성된 다른 요소와 같은 접촉 구조부가 사용될 수 있다. 앞에서 설명된 바와 같이, 이러한 DUT 접촉 구조부는 마모, 특히 열에 의한 마모가 발생할 수 있다.

본 발명자들은 접촉 구조부의 온도가 특정 임계값 아래로 유지되는 경우, 마모 및 기타 접촉 구조부 손상이 방지되거나 완화될 수 있음을 인식했다. 한 가지 문제는 테스트 중에 이 온도를 추적하는 것일 수 있으며, 여기서 테스트 신호는 연속적으로 빠르게 변경되거나 적응될 수 있다. 또한, 경우에 따라 DUT 접촉 구조부와 DUT 사이 접촉 표면 또는 DUT 접촉부(예를 들어, DUT의 본드 패드 또는 접촉 패드)에 대한 정확한 지식을 수집하기 어려울 수 있다. 접촉 불량은 접촉 구조부의 열 부하를 증가시켜 온도 및 손상을 유발할 수 있다.

따라서, 본 발명자들은 DUT 접촉 구조부의 온도 추적이, 예를 들어, DUT 접촉 구조부의 열 모델을 포함하는 열 모델을 사용하여 수행될 수 있음을 인식하였다. 이는 문제가 없는 온도 경계 내에서 DUT 접촉 구조부의 온도를 유지할 수 있도록 한다. 예를 들어, 온도의 추적은 실시간으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 온도 측정과 대조적으로, 추정되거나 결정된 온도는 훨씬 더 빨리 제공될 수 있다. 온도 변화를 예측하여 DUT에 대한 테스트 및/또는 신호 제공을 적응시킬 수도 있다.

어떤 식으로든, DUT 접촉 구조부의 온도에 영향을 주기 위해, DUT 접촉 구조부에 인가된 신호(예를 들어, DUT에 제공된 신호 또는 테스트 신호 같은 DUT에 대한 신호를 포함하는 신호)는, 열 모델을 사용하여 결정되거나 추정된 온도에 기초하여 영향을 받을 수 있다. 영향을 주는 것은, 예를 들어, (예를 들면, 현재의) 신호의 제어, 조절, 비활성화, 차단 또는 제한하는 것을 포함할 수 있다.

결과적으로, 접촉 요소의 저하 및/또는 손상이 감소되거나 심지어 방지될 수 있다. 즉, 프로브 니들 과열 및 비가역적 저하 및 손상이 감소되거나 방지될 수 있다. 손상이 효과적으로 완화될 수 있으며, 이를 위해, 접촉 구조부에서 추가 온도 측정이 생략될 수 있으므로, (예를 들어, 실시간) 온도 추적을 허용하기 위해, 예를 들어, 기존 전류 및 전압 측정, 및/또는 몇몇 추가적인 전압 및/또는 전류 측정이 사용될 수 있다. 따라서, 본 발명의 개념은 적은 노력과 시스템 복잡성에 적은 영향을 주고도 구현될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 의해 해결된 다른 문제는 프로브 니들에 대한 열 응력이 감소된 스프링 장력 또는 팁 용융과 같은 과열, 비가역적인 저하 및 손상을 유발하는 것이다. 이로 인해 IC 생산이 중단될 수 있다. 프로브 카드는 비싸고 시간이 많이 소요되는 수리 또는 IC 생산 중단 시간이 길어짐과 동시에 프로브 카드 전체의 손실을 요구할 수 있다. 이러한 문제는 본 발명의 실시예에 의해 또는 이를 사용하여 극복될 수 있다.

본 발명의 추가 실시예에 따르면, 열 모델은 DUT 접촉 구조부의 열 모델을 포함하는데, 이는, 예를 들어, DUT 접촉 구조부의 열용량, DUT 전도 구조의 열전도 및 DUT 접촉 구조부의 열 환경의 열 특성 및/또는 복사 특성을 고려할 수 있다. 대안적으로 또는 추가로, 열 모델은 DUT 접촉부(예를 들어, DUT 접촉 패드 및/또는 예를 들어, DUT 본드 패드)의 열 모델을 포함하는데, 이는 DUT를 자동 테스트 장비에 전기적으로 연결하는데 사용되고, 예를 들어, 이는 DUT 접촉부의 열용량, DUT 접촉부의 열전도와, 또한 선택적으로는 DUT 접촉부의 열 환경의 열 특성 또는 복사 특성을 고려할 수 있다. 대안적으로 또는 추가로, 열 모델은 DUT 접촉 구조부 및 DUT 접촉부를 공동으로 모델링한다.

정보(예를 들어, DUT 접촉 구조부에 대한 열 모델 정보)외에도, 열 모델은 또한 DUT 접촉부에 대한 정보도 포함할 수 있다. 간단히 말해서, DUT 접촉 구조부는, 예를 들어, ATE 측의 ATE와 DUT 사이의 접촉 배열의 제1 부분일 수 있고, DUT 접촉부는, 예를 들어, DUT 측의 ATE와 DUT 사이의 접촉 배열의 제2 부분일 수 있다.

이전에 설명된 바와 같이, DUT 접촉 구조부는 예를 들어, 프로브 니들일 수 있고, DUT 접촉부는 예를 들어, DUT 접촉패드일 수 있다. 따라서, 전체 접촉 배열은 니들과 패드를 포함할 수 있다. 열 모델은 이러한 접촉 배열의 일부 또는 전부를 설명하는 데 사용될 수 있으므로, 접촉 구조부 및/또는 접촉 또는 이들의 혼합의 열 모델, 예를 들어, 접촉 구조부를 설명하는 제1 부분과 접촉을 설명하는 제2 부분에서 뚜렷하게 나뉠 수 없는 모델을 포함한다. 열 모델은, 예를 들어, 접촉부의 일부로 또는 다른 방식으로 특히 접촉 구조부와 접촉부 사이의 접촉 표면을 모델링하는 것을 포함할 수 있다.

따라서, 열 모델은, 예를 들어, 계산 능력 및/또는 모델링 정확도와 관련하여 특정 애플리케이션의 요구 사항에 따라 구성될 수 있다. 이것은 추가적인 자유도를 허용하고 높은 정확도로 DUT 접촉 구조부의 온도의 결정 또는 추정을 허용할 수 있다.

본 발명의 추가 실시예에 따르면, 열 모델은 모델 파라미터화(parametrization)를 포함하는데, 모델 파라미터화는 DUT 접촉 구조부의 열 거동을 나타내도록 구성된다. 또한, DUT 접촉 구조부의 온도를 결정하거나 추정하도록, 열 모델로 DUT를 자동 테스트 장비에 전기적으로 연결하는 데 사용되는 DUT 접촉 구조부 및 DUT 접촉부의 인터페이스의 열 거동을 추가적으로 나타내기 위해/위하거나 추가적으로 열 모델로 DUT 접촉부의 열 거동을 나타내기 위해, 제어 디바이스는 DUT 접촉 구조부에 인가된 신호의 전류의 측정에 따르고/따르거나 접촉 구조부의 전압의 측정에 따라 모델 마라미터화를 적용하도록 구성된다.

모델은 애플리케이션의 하드웨어의 특정 특성에 따라 조정될 수 있는 기본 파라미터화(default-parametrization)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 프로브 니들의 저항을 설명하는 파라미터는 DUT의 접촉 패드, 예를 들어, 추가 저항을 고려하는 용어로 조정될 수 있다. 그러한 파라미터 조정은 예를 들어, 측정을 기반으로 런타임, 예를 들어, 실시간으로 수행될 수 있다. 따라서, 열 모델은 적응형 모델이 될 수 있으므로, 온도 추정과 관련하여 좋은 정확도를 얻을 수 있다.

본 발명의 추가 실시예에 따르면, 제어 디바이스는 (예를 들어, DUT 접촉 구조부에 인가된 신호의)전류 측정을 사용하고, 열 모델을 사용하고, 포텐셜 차이(예를 들어, 포텐셜 차이와 동일한 전압, DUT 접촉 구조부에 대한 전압)의 측정 또는 포텐셜 차이(예를 들어, 접촉 구조부에 대한 전압)를 포함하거나(또는, 예를 들어, 접촉 구조부에 걸치는 포텐셜 차이를 근사화하거나 접촉 구조부에 걸치는 포텐셜 차이를 나타냄) DUT 접촉 구조부의 ATE 측단(ATE-sided end)과 DUT의 접촉 패드 사이의 전압 강하를 나타내거나, DUT 접촉 구조부의 ATE 측단과 DUT 접촉부(DUT를 자동 테스트 장비에 전기적으로 연결하는데 사용됨) 사이의 전압 강하를 나타내거나, DUT 접촉 구조부를 포함하는 DUT로의 전이(transition)에서의 전압 강하를 나타내는 전압의 측정을 사용하여 DUT 접촉 구조부의 온도를 추정 또는 결정하도록 구성된다.

실시예에 따르면, 복수의 선택적 측정이 열 모델을 시뮬레이션하거나 평가하기 위해 사용될 수 있다. 따라서, 본 발명의 개념이 예를 들어, 전압의 측정을 위한 제한된 옵션만을 포함하는 특정 하드웨어 설정에 쉽게 적용될 수 있다.

본 발명의 추가 실시예에 따르면, 제어 디바이스는 열 모델을 사용하고 (예를 들어, 자동 테스트 장비나 로드 보드(load board)로부터, DUT 접촉 구조부 및 DUT 접촉부 및 선택적으로는 테스트 대상 디바이스의 일부 배선을 포함하는 테스트 대상 디바이스로의) DUT 접촉 구조부 또는 전이에 걸치는 전압 강하를 설명하는 전압 측정을 사용하고 DUT 접촉 구조부를 통해 흐르는 적어도 대략 전류를 설명하는 전류 측정을 사용하여 DUT 접촉 구조부의 온도를 결정 또는 추정하도록 구성된다.

예를 들어, 열 모델의 일부로서, DUT 접촉 구조부에 걸치거나 ATE로부터 DUT까지 대응하는 전이에 걸치는 전압 강하의 측정과 상기 구조를 통해 흐르는 전류 또는 전이에 대한 정보와 함께, 온도 변화를 유발할 수 있는 전력 또는 에너지가 결정될 수 있다. 그러한 전압 및 전류 및 그에 따른 전력 및/또는 에너지에 대한 지식으로, 접촉 구조부의 온도는 정확하게 평가되거나 결정될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제어 디바이스는 두 개의 분리된 전압 측정으로부터, 예를 들어, DUT 접촉 구조부에 의해 접촉되는 DUT 접촉부와 동일할 수 있거나 DUT 접촉 구조부에 의해 접촉되는 DUT 접촉부와 전도성으로 연결될 수 있는(예를 들어, DUT 접촉 구조부에 의해 접촉되는 DUT 접촉부와 실질적으로 동일한 포텐셜에 있어야 함), DUT 접촉 구조부의 ATE 측단과 DUT의 DUT 접촉부 사이의 전압(=사이의 포텐셜 차이)을 결정(예를 들어, 측정) 또는 계산하도록 구성된다. 따라서, 제어 디바이스는 열 모델을 사용하여 DUT 접촉 구조부의 온도의 결정 또는 추정을 위한 결정된 전압을 사용하도록 구성된다.

실제 적용에서는, 접촉 구조부에 대한 전압 강하를 정확하게 측정하기 어려울 수 있다. 한편, 접촉 구조부의 온도 변화를 효과적으로 설명하는 열 모델에 대한 충분한 정보를 제공하도록, DUT 접촉 구조부의 ATE 측단과 DUT의 DUT 접촉부 사이의 전압을 측정하기에 충분할 수 있다. 이것은 접촉 구조부의 전압의 단순화된 측정을 허용할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제어 디바이스는 ATE 포트에 의해 제공되는 전류(예를 들어, 디바이스 전력 공급부의 출력) 또는 DUT 접촉 구조부와 연결된 아날로그나 디지털 ATE 채널 모듈의 출력부 또는 DUT 접촉 구조부를 통해 흐르는 전류를 결정(예를 들어, 측정) 또는 추정에 사용하도록 구성되고 열 모델을 사용하여 DUT 접촉 구조부의 온도의 결정 또는 추정을 위한 결정된 전류를 사용하도록 구성된다.

많은 ATE 시스템은 포트와 함께 제공되는 전류를 측정하거나 설정하기 위해 내부 기능을 제공할 수 있다. 따라서, 본 발명의 개념은 제한된 추가적인 노력으로 적용될 수 있다. 또한, ATE 포트의 전류는 예를 들어, 대략적으로 접촉 구조부에 인가되는 신호일 수 있다. 또한, 접촉 구조부에 인가되는 신호(예를 들어, 전류)는 결정된 전류에 기초하여 결정될 수 있다 (예를 들어, 다른 회로에 제공되거나 전도되는 부전류(sub-current)를 뺌). 따라서, ATE 포트에 의해 제공되는 전류 또는 DUT 접촉 구조부를 통해 흐르는 전류에 대한 지식은, 예를 들어, 전력 또는 에너지의 결정에 기초하여(예를 들어, 앞에서 설명된 전압 측정과 같은 전압 측정과 함께) 접촉 구조부의 온도의 정확한 추정 또는 결정을 허용한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제어 디바이스는 측정하거나 DUT 접촉 구조부와 결합된 ATE 포트에 의해, 예를 들어 전력 공급 디바이스의 출력 또는 아날로그나 디지털 ATE 채널 모듈의 출력에 의해 제공된 전류의 측정을 수신하도록 구성될 수 있다. 또한, 제어 디바이스는, 예를 들어, 관계식 iC=C du/dt를 사용하여 ATE 포트와 연결된 하나 이상의 커패시터를 통해 흐르는 전류를 결정(예를 들어, 계산)하도록 구성된다. 또한, 제어 디바이스는 측정된 전류를 사용하고 ATE 포트와 연결된 하나 이상의 커패시터를 통해 흐르는 결정된 전류 흐름을 사용하여, 예를 들어, 측정된 전류에서 하나 이상의 커패시터를 통해 흐르는 전류를 빼서 DUT 접촉 구조부를 통해 흐르는 전류를 도출(예를 들어, 계산)하도록 구성된다.

일반적으로, 접촉 구조부에 인가되는 신호에 영향을 줄 수 있는 ATE의 다른 회로의 영향은 예를 들어, 적어도 부분적으로 보상될 수 있다. 전력 공급, 예를 들어, 전류를 공급하는 ATE 포트에 있어서, 커패시터는 ATE 포트의 출력 신호를 안정화하도록 구현될 수 있다. 따라서, 영향(예를 들어, 전술한 커패시터를 통해 흐르는 전류)은 접촉 구조부에 제공되는 전류를 결정하기 위해, 보상될 수 있다(예를 들어, ATE 포트의 출력 전류로부터 빼짐). 결과적으로, 접촉 구조부의 온도는 우수한 정확도로 결정되거나 추정될 수 있으며, (예를 들어, 디커플링) 커패시터의 형태로 테스트 최적화를 위해 추가적인 회로를 사용할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제어 디바이스는 적어도 하나의 환경 온도(예를 들어, 공기 온도 또는 DUT 접촉 구조부가 장착되는 로드 보드의 온도), (예를 들어, DUT의) 웨이퍼 온도, (예를 들어, DUT의) 다이 온도, 접촉 구조부의 전류 전달 능력, 접촉 구조부의 열전도 값, 구조부의 열대류 값 및/또는 DUT 접촉 구조부에 인가되는 지속시간과 같은 지속시간 중 적어도 하나를 사용하여 DUT 접촉 구조부의 온도를 결정하거나 추정하도록 구성된다.

온도 추정 또는 결정의 정확도를 향상시키기 위해 복수의 파라미터가 고려될 수 있다. 특정 테스트 설정 또는 ATE에 기초하여, 가능한 파라미터가 열 모델에 통합될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 환경 온도 및/또는 웨이퍼 온도 및/또는 다이 온도는 각각의 측정된 온도 또는 각각의 설정점 온도이다.

이러한 온도는 모델에 통합되기 위해 반드시 측정될 필요는 없다. 따라서, 설정점 값을 사용하여 이러한 파라미터를 고려할 수 있다. 따라서, 온도 추정 또는 결정의 정확도는 증가되거나 보다 적은 노력으로 증가될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제어 디바이스는 열 모델을 사용하여 DUT 접촉 구조부의 온도의 시간적인 변화를 결정 또는 추정하도록 구성된다.

시간적인 변화는 미래 온도 과정, 즉, 온도 예측을 포함할 수도 있다. 또한, 온도의 시간적인 변화는 곧 닥칠(imminent) 접촉 구조부 손상으로 인해 테스트를 중단해야 할 때를 결정하거나 예측하는데 사용될 수 있다. 따라서, 시간적인 변화의 결정 및/또는 추정을 통해 추가 테스트 정보를 추출할 수 있다.

본 발명의 추가 실시예에 따르면, 제어 디바이스는 DUT 접촉 구조부의 열 시간 상수의 최대 1/100의 시간 분해능을 사용하여 DUT 접촉 구조부의 온도를 결정 또는 추정하도록 구성된다.

시간 분해능은 예를 들어, 미리 결정된 테스트 신호의 휘발성과 관련하여 선택될 수 있다. 이렇게 하면, 손상을 피하기 위해 과열을 충분히 빠르게 감지할 수 있다. 한편, 시간 분해능은 접촉 구조부 및/또는 DUT 접촉부 및/또는 이들의 조합의 시간 상수에 따라 선택될 수 있다. 예를 들어, 분해능은 PN(예를 들어, 프로브 니들(probe needle))의 열 시간 상수의 1/100보다 짧아야 한다. 예를 들어, PN의 10ms 시간 상수는 0.1msec 미만의 시간 분해능을 필요로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제어 디바이스는 결정된 또는 추정된 온도에 따라 DUT 접촉 구조부에 인가되는 신호를 제어 또는 비활성화하도록 구성된다.

신호의 비활성화 또는 제어를 통해, DUT 접촉 구조부의 상승된 온도가 임계 한계 아래로 떨어질 때까지 감소될 수 있거나 DUT 접촉 구조부의 온도는 임계 한계에 도달하기 전에 감소될 수 있다. 따라서, 접촉 구조부 손상을 피할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제어 디바이스는 제어 디바이스의 시간 분해능의 2배 이하의 시간 이내에 DUT 접촉 구조부에 인가된 신호를 비활성화하도록 구성된다.

예를 들어, 실시간으로 추정되거나 결정된 온도에 대한 지식으로, 신호를 제어 또는 비활성화하는 것은 예를 들어, 접촉 구조부에 인가되는 신호를 고려하여 실시간으로 또는 예를 들어 런타임에, 예를 들어, 접촉 구조부의 열 프로세스의 시간 상수 내에서 수행될 수 있으므로 과열이 방지된다. 예를 들어, 반응 시간은 시간 분해능의 2배보다 이하여야 한다. 예를 들어, 0.1msec 시간 분해능의 경우, 비활성화 시간은 0.2msec 보다 작아야 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 예를 들어, ATE에 의해 DUT 접촉 구조부에 인가되는 신호는 적어도 테스트-신호(예를 들어, 테스트 자극) 및/또는 전력 공급 신호(예를 들어, 전류) 중 적어도 하나이다.

테스트-신호 또는 테스트-자극은 DUT의 동작을 테스트하기 위해 DUT를 미리 결정된 상태에 두도록 구성될 수 있다. 신호 또는 자극은 DUT에서 미리 결정된 전압 또는 포텐셜을 생성하도록 적응될 수 있다. 예를 들어, 이전에 설명된 본 발명의 온도 추정 또는 결정을 사용하여, 테스트-신호는 수행된 테스트에 따라, 예를 들어, 전도 구조의 열 문제를 구체적으로 고려하지 않고 선택될 수 있는데, 그 이유는 본 발명의 개념이 전도 구조를 모니터링 할 수 있도록 하기 때문이다.

본 발명의 추가 실시예에 따르면, DUT 접촉 구조부는 프로브 니들 및/또는 (예를 들어, DUT 테스트 소켓의) DUT 소켓의 도체이거나 이를 포함한다.

ATE와 DUT 사이의 전기적 연결을 제공하도록 구성된 임의의 접촉 요소는 발명의 온도 추정 또는 결정을 통해 모니터링 되거나 감독될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제어 디바이스는 접촉 구조부에 손상을 방지하기 위해 DUT 접촉 구조부의 결정된 또는 추정된 온도가 임계값을 초과한다는 감지에 응답하여 DUT 접촉 구조부에 인가되는 전류를 감소시키거나 스위치 오프(switch off) (예를 들어 차단)하거나 제한하도록 구성된다.

전류는, 예를 들어, DUT의 공급 전류(feeding current)일 수 있다. 이러한 공급 전류의 일부는, 예를 들어, DUT에 인가된 신호일 수 있다(예를 들어, 다른 부분은 디커플링 커패시터와 같은 다른 회로로 전도될 수 있음). 실시예에 따르면, 전류는 스위치 오프 또는 차단될 수 있으며(예를 들어, 전류를 0A로 감소시킴) 또는 전도 구조가 특정 임계값 아래로 냉각되도록 할 수 있는 값으로만 제한(예를 들어, 감소)될 수 있다. 따라서, 전도 구조는 효과적으로 보호될 수 있다.

본 발명의 추가 실시예에 따르면, 또는 제어 디바이스는 곱(product)의 형성을 사용하여 모델링된 DUT 접촉 구조부를 가열하는 가열 전력을 결정하도록 구성되는데, 이것의 제1 인자는 측정된 전압과 같거나 이에 기초하며, 이것의 제2 인자는 측정된 전류와 같거나 이를 기초로 한다.

이는 전도 구조의 온도를 정확하게 결정하거나 추정하는 것을 허용할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제어 디바이스는 DUT 접촉부의 온도를 결정하거나 추정하도록 구성되는데, 이는 열 모델을 사용하여(예를 들어, DUT 접촉부의 열 모델 또는 DUT 접촉부의 열 모델을 포함하는 열 모델을 사용하여) DUT를 자동 테스트 장비에 전기적으로 연결하는 데 사용된다. 또한, 제어 디바이스는 DUT 접촉부의 결정된 또는 추정된(예를 들어, 모델링된) 온도에 따르고 DUT 접촉 구조부의 결정된 또는 추정된 온도에 따라 DUT 접촉 구조부에 인가되는 신호에 영향(예를 들어, 제어, 조절, 비활성화 및/또는 제한)을 주도록 구성된다.

ATE 측으로부터의 ATE와 DUT 사이 연결의 요소의 온도일 수 있는, DUT 접촉 구조부의 온도 추정에 더하여, DUT 측으로부터의 ATE와 DUT 사이 연결의 요소의 온도일 수 있는 DUT 접촉부(예를 들어, DUT 본드 패드 또는 연결 패드)의 온도는 추정 또는 결정될 수 있으므로 신호는 이에 따라 적응된 접촉 구조부에 인가될 수 있다. 이러한 온도는 예를 들어 동일하거나 적어도 대략 동일할 수 있다. 예를 들어, 접촉 구조부는 프로브 니들일 수 있으며, DUT 접촉부를 통해 DUT에 전류를 제공하는 ATE 또는 ATE 포트로부터의 연결을 제공하며, 이는 예로서 접촉 패드이다. 니들 및 패드는 ATE와 DUT 사이의 전기적 접촉을 제공하는 접촉 정렬을 형성할 수 있다. 예를 들어, 두 요소 사이에 중요한 열 거동이 발생할 수 있다. 또한, 니들과 패드의 온도는 밀접한 관련이 있을 수 있다. 따라서, 둘 다의 온도가 추정될 수 있다. 이것은 두 요소 사이, 일반적으로 DUT 접촉 구조부와 DUT 접촉부(예를 들어, 프로브 니들과 접촉 패드 사이의 접촉 표면) 사이의 인터페이스의 온도의 추정 또는 결정을 포함할 수도 있다.

이는 효과적인 손상 완화 또는 손상 방지를 허용할 수 있다. DUT 접촉부에서 손상이나 마모도 감소하거나 피할 수 있음을 주목해야 한다. 녹은 프로브 니들의 잔여물은 예를 들어, 접촉 패드의 품질에 영향을 줄 수 있다.

본 발명에 따른 추가 실시예는 여기서 설명된 기능 및/또는 특징을 개별적으로 포함하거나 조합하여 포함하는 제어 디바이스와 DUT 접촉 구조부에 인가되는 신호를 제공하도록 구성된 ATE 자원(예를 들어, 전력 공급 디바이스 또는 디지털 채널 모듈 또는 아날로그 채널 모듈)을 포함하는 자동 테스트 장비(ATE)를 포함한다. 또한, 제어 디바이스는 결정된 또는 추정된 온도에 따라 DUT 접촉 구조부에 인가되는 신호에 영향을 주기 위해서 ATE 자원에 영향을 주도록 구성된다.

제어 디바이스는 예를 들어, ATE 자원을 조절하거나 제어하도록 구성된 소스 조절 유닛일 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 제어 디바이스는 예를 들어, 소스 조절 유닛에 영향을 주도록 구성된 추가 디바이스일 수 있으므로, 소스 조절 유닛을 사용하거나 이를 통해 ATE 자원에 영향을 준다. ATE 자원은 예를 들어, DUT 접촉 구조부에 인가되는 신호를 포함하는 전류를 제공할 수 있다. ATE 자원에 영향을 주도록 구성된 제어 디바이스는 낮은 추가적인 복잡성으로 기존 ATE 시스템에 본 발명의 개념을 통합하는 단순하고 효과적인 가능성을 제공할 수 있다.

본 발명의 추가 실시예에 따르면, 자동 테스트 장비는 DUT 접촉 구조부에 인가된 신호의 전류를 측정하도록 구성된 제1 측정 유닛 및 DUT 접촉 구조부의 ATE 측단과 DUT의 DUT 접촉부 사이의 전압(예를 들어, 포텐셜 차이)을 측정하도록 구성된 제2 측정 유닛을 포함한다. 또한, 제1 및 제2 측정 유닛은 DUT 접촉 구조부의 온도의 결정을 허용하거나 추정을 허용하기 위해서 각각의 측정된 전압의 측정과 DUT 접촉 구조부에 인가된 신호의 전류의 측정을 제어 디바이스에 제공하도록 구성된다.

예를 들어, 전류는 ATE 포트에 의해 제공되는 공급 전류일 수 있다. 예를 들어, 전류는 DUT 접촉 구조부에 인가되는 신호(예를 들어, 전류)를 포함할 수 있다. 그러나, ATE의 다른 회로(예를 들어, 디커플링 커패시터)는, 예를 들어, ATE 포트에 의해 제공되는 전류의 다른 부분을 사용 또는 소멸시킬 수 있다. 선택적으로, 전류는, 예를 들어, DUT 접촉 구조부에 인가된 신호일 수 있다.

예를 들어, 제2 측정 유닛은 접촉 구조부 및/또는 DUT 접촉부의 전압을 측정하기 위해 복수의, (예를 들어, 2개의) 전압 측정 요소(예를 들어, 접촉 구조부의 ATE 측과 접지 사이의 전압 및 예를 들어, DUT 접촉부를 통한 접촉 구조부의 DUT 측과 접지 사이의 전압을 측정하는)를 포함할 수 있다. 앞에서 설명한 바와 같이, 측정된 전압 및 전류를 사용하여, 접촉 구조부를 가열하는 에너지 및/또는 DUT 접촉부는 접촉 구조부의 온도의 정밀한 결정을 허용하는 열 모델에서 결정되거나 고려될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, ATE 자원은 DUT 접촉 구조부에 인가되는 신호를 제공하기 위한 ATE 포트를 포함한다. 또한, 디커플링 커패시터는 ATE 포트에 연결되고 디커플링 커패시터는 ATE 포트에 의해 제공되는 신호를 안정화하도록 구성된다. 대안적으로 또는 추가로, 디커플링 커패시터는 DUT를 ATE의 다른 회로 요소에 의해 생성된 잡음으로부터 디커플링하도록 구성된다. 본 발명의 개념은 추가 회로(예를 들어, 디커플링 커패시터)를 구성하는 ATE 설정에도 적용될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제어 디바이스는 DUT 접촉 구조부의 온도를 결정 또는 추정하기 위해서 디커플링 커패시터가 DUT 접촉 구조부에 인가되는 신호에 미치는 영향을 고려하도록 구성된다.

위에서 설명된 바와 같이, ATE 포트에 의해 제공되는 공급 신호의 일부는 커플링 커패시터로 전도될 수 있어서, 공급 신호의 다른 부분만 전도 구조에 인가될 수 있다. 이 영향 또는, 예를 들어, 측정된 ATE 포트 신호와 전도 구조에 효과적으로 인가된 신호 사이의 이 차이점은 제어 디바이스에 의해 고려될 수 있다. 따라서, 신호 손실, 예를 들어, 커패시터로 전도된 전류를 통해 적응된 제한된 측정 복잡성(ATE 포트 신호, 예를 들어, 전류)으로 접촉 구조부에 인가된 신호에 대한 정밀한 정보와 그에 따른 온도가 결정될 수 있다.

본 발명의 추가 실시예에 따르면, 제어 디바이스는 DUT 접촉 구조부에 인가되는 신호의 전류의 측정을 사용하고; DUT의 목표 전압에 대한 미리 결정된 정보를 사용하고/사용하거나 DUT 접촉 구조부의 ATE 측단과 DUT의 DUT 접촉부 사이의 전압(예를 들어, 포텐셜 차이)의 측정을 사용하고/사용하거나 DUT의 전압 측정을 사용하여 디커플링 커패시터의 영향을 고려하도록 구성될 수 있다.

디커플링 커패시터는, 예를 들어, DUT 및 DUT 전도 구조에 병렬로 배열될 수 있다. 따라서, 디커플링 커패시터에 전도된 전류는 DUT 전도 구조 및/또는 DUT에 제공되는 전압의 전압차 또는 전압 구배를 사용하여 결정되거나 근사될 수 있다. 전압의 이 경로는 미리 결정된 목표 전압 또는 측정에 대한 정보를 사용하여 결정될 수 있다. 예로서, 제2 측정 유닛은 그러한 측정을 제공하도록 구성될 수 있다. 따라서, 전도 구조에 인가되는 전류를 결정하도록 커패시터의 영향은 ATE 포트에서 측정된 전류에서 뺄 수 있는 전류 i_c=dU/dt 일 수 있다(dU/dt는 전압 변화, 예를 들어, 차이 또는 기울기임). 따라서, 전도 구조의 온도는 정확하게 결정될 수 있다.

본 발명의 추가 실시예에 따르면, 자동 테스트 장비는 DUT 접촉 구조부에 제공되는 ATE 출력 신호의 전압 및/또는 전류를 조절하도록 구성된 소스 조절을 포함한다. 또한, 제어 디바이스는 DUT 접촉 구조부의 결정된 또는 추정된 온도에 따라, 예를 들어, 모델링된(예를 들어, 순간적인) 온도가 임계 값에 도달하거나 초과하는 것을 감지함에 대한 응답으로 또는 점진적으로, 예를 들어, 전압 목표 값 및/또는 전류 목표 값의 전압을 변경하거나 ATE 출력 신호를 비활성화 하거나, 목표 전류 또는 목표 전압의 시간적인 변화 속도를 변경하여, (예를 들어, 동적으로; 예를 들어, 실시간으로) 소스 조절에 영향을 주도록 구성된다.

따라서, 독창적인 제어 디바이스는 기존 ATE 시스템에 통합되어 소스 조절에 영향을 줄 수 있다. 결과적으로, 본 발명의 개념의 이점은 제한된 추가 복잡성을 갖는 기존 ATE 시스템에서 사용될 수 있다.

본 발명의 추가 실시예에 따르면, 자동 테스트 장비는 제어 디바이스가 DUT 접촉 구조부에 인가된 신호에 영향을 주었다는 사실에 응답하여 또는 제어 디바이스가 DUT 접촉 구조부에 인가된 신호에 미리 결정된 허용 수준 이상으로 영향을 주었다는 사실에 응답하여 테스트를 실패한 것으로 표시하도록 구성된다.

제어 디바이스가 접촉 구조부에 인가되는 신호에 영향을 주어 DUT에 주는 영향은 미리 결정된 테스트 사양을 변경할 수 있다. 따라서, 하드웨어 손상을 회피하는 것이 더 중요할 수 있지만, 신호가 영향을 받는 경우, 테스트 사이클이 실패로 표시되거나 사양에 따라 수행되지 않도록 해야 한다. 이것은 테스트 결과를 쉽게 분류하는 것을 허용할 수 있어서, 발명의 손상 완화가 잘못 해석된 테스트로 이어지지 않도록 한다.

본 발명의 추가 실시예에 따르면, 자동 테스트 장비는 하나 이상의 힘 DUT 접촉 구조부에 인가되는 신호를 제공하도록 구성된다. 또한, 자동 테스트 장비는 하나 이상의 감지 DUT 접촉 구조부로부터 감지 신호를 수신하도록 구성되는데, 여기서, 예를 들면, 감지 신호는 하나 이상의 힘 DUT 접촉 구조부에 인가되는 신호로부터 DUT에 발생하는 전압을 나타낸다. 또한, 자동화된 테스트 장비는 힘 DUT 접촉 구조부의 ATE 측단과 감지 신호 사이의 포텐셜 차이(예를 들어, 전압)을 결정하도록 구성된다. 또한, 자동 테스트 장비는 열 모델을 사용하고 미리 결정된 포텐셜 차이를 사용하여 온도를 결정하도록 구성된다.

실제 적용에서는, DUT 접촉 구조부는 하나 이상의 힘 DUT 접촉 구조부 및/또는 하나 이상의 감지 DUT 접촉 구조부를 포함할 수 있다. DUT 접촉 구조부에 인가되는 전류는 복수의 힘 DUT 접촉 구조부(예를 들어, 힘 프로브 니들)을 통해 DUT에 제공될 수 있어서, 각각의 힘 DUT 접촉 구조부에 가해지는 부하가 감소하여 열 마모가 감소한다. 열 모델은 정확하게 DUT 접촉 구조부의 온도에 대한 정보 또는 DUT 접촉 구조부 온도 및/또는 감지 DUT 접촉 구조부에 대한 차별화된 정보를 제공하도록 이러한 구조를 고려할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 예를 들어, 펄스 시퀀스가 DUT 접촉 구조부에 인가되고 DUT 접촉 구조부가 두 전류 펄스 사이의 초기 온도로 돌아갈 충분한 시간이 없을 때, 열 모델은 열 이력(thermal history)을 고려하도록 구성된다.

예를 들어, 열 이력은 열 상태 공간 모델의 상태 형태로 열 모델의 상태 정보에 통합될 수 있다. 예를 들어, 열 이력은 테이블의 또는 일련의 데이터 포인트에 저장될 수 있다. 열 이력에 기초하여, 온도 추정 또는 결정은 더 정확하게 수행될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 열 모델은 예를 들어, 적시(just-in-time) 저항 측정을 사용하거나 전이 시 전압 강하의 적시 측정을 사용하여 예를 들어, DUT 접촉 구조부로부터 DUT 접촉부로 전이 시 실제 전류, 접촉 저항을 고려하도록 구성되는데, 여기서 DUT는 테스트 대상 디바이스를 사용하여 또는 이를 통해 전기적으로 자동 테스트 장비로 연결된다.

예를 들어, 전이는 DUT 접촉 구조부와 DUT 접촉부 사이의 인터페이스일 수 있다. 인터페이스 또는 전이는 접촉 구조부와 DUT 접촉부 사이의 접촉 표면일 수 있다. 접촉 저항을 고려하면, DUT 접촉 구조부 및/또는 DUT 접촉부의 온도를 정확하게 결정하거나 추정할 수 있다.

본 발명에 따른 추가 실시예는 예를 들어, 테스트 대상 디바이스(DUT) 접촉(예를 들어, DUT 패드, DUT bga 볼)을 사용하거나 이를 통해 자동 테스트 장비에 전기적으로 연결된 테스트 대상 디바이스를 테스트하기 위해 자동 테스트 장비(ATE)를 제어하기 위한 제어 디바이스를 포함하는데, 여기서 제어 디바이스는 열 모델을 사용하여(예를 들어, DUT 접촉부의 열 모델을 사용하거나 DUT 접촉부의 열 모델을 포함하는 열 모델을 사용하여) DUT 접촉부의 온도를 결정 또는 추정하도록 구성된다. 또한, 제어 디바이스는 결정된 또는 추정된(예를 들어, 모델링된) 온도에 따라 DUT 접촉부에 인가된 신호를 영향(예를 들어, 제어, 조절, 비활성화 및/또는 제한)을 주도록 구성된다.

앞서 설명한 것과 유사한 고려사항에 기초하여, 예를 들어, 제어 디바이스는 DUT 접촉 구조부의온도를 결정하거나 추정함 없이 DUT 접촉부의 온도를 결정 또는 추정할 수 있다. 따라서, DUT 접촉부의 온도에 기초하여 접촉 구조부에 인가되는 신호에 주는 영향을 받을 수 있다.

따라서, DUT 접촉 구조부의 결정 또는 추정의 맥락에서 이전에 설명된 모든 양태, 특징 및 기능이 개별적으로 또는 조합하여, DUT 접촉부의 온도를 결정 또는 추정하도록 구성된 제어 디바이스와 통합되거나 함께 사용되거나 DUT 접촉부의 온도를 결정 또는 추정하도록 구성된 제어 디바이스에 추가될 수 있음을 유의해야 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 테스트 대상 디바이스 접촉은 DUT 핀 또는 DUT 패드, 예를 들어, DUT 본드 패드 또는 DUT 테스트 패드 및/또는 DUT 볼 그리드 어레이(ball grid array, bga) 볼이다.

본 발명의 추가 실시예는, 테스트 대상 디바이스 접촉 구조부를 사용하거나 이를 통해(예를 들어, 프로브 니들을 사용하거나 이를 통해 또는 DUT 소켓을 사용하거나 이를 통해) 자동 테스트 장비에 전기적으로 연결된 테스트 대상 디바이스를 테스트하기 위해 자동 테스트 장비(ATE)를 제어하기 위한 방법을 포함한다. 방법은 열 모델을 사용하여, 예를 들어, DUT 접촉 구조부의 열 모델을 사용하거나 DUT 접촉 구조부의 열 모델을 포함하는 열 모델을 사용하여, DUT 접촉 구조부의 온도를 결정 또는 추정하는 단계를 포함하여, 결정된 또는 추정된(예를 들어, 모델링된) 온도에 따라 DUT 접촉 구조부에 인가되는 신호를 제어, 조절, 비활성화 및/또는 제한하는 것과 같은 영향을 준다.

본 발명에 따른 추가 실시예는 테스트 대상 디바이스 접촉 구조부를 사용하여 또는 이를 통해, (예를 들어, 프로브 니들을 사용하거나 이를 통해 또는 DUT 소켓을 사용하거나 이를 통해) 자동 테스트 장비를 작동시키고 자동 테스트 장비에 전기적으로 연결된 테스트 대상 디바이스를 테스트하기 위한 방법을 포함한다. 방법은 ATE 자원(예를 들어, 전력 공급 디바이스 또는 디지털 채널 모듈 또는 아날로그 채널 모듈), DUT 접촉 구조부에 인가되는 신호를 제공하는 단계와 열 모델을 사용하여 DUT 접촉 구조부의 온도를 결정 또는 추정하는 단계와 결정된 또는 추정된 온도에 따라 DUT 접촉 구조부에 인가되는 신호에 영향을 주기 위해 ATE 자원에 영향을 주는 단계를 포함한다.

본 발명에 따른 추가 실시예는 테스트 대상 디바이스 접촉, 예를 들어, DUT 패드 또는 DUT bga 볼을 사용하거나 이를 통해 자동 테스트 장비에 전기적으로 연결된 테스트 대상 디바이스(DUT)를 테스트하기 위한 자동 테스트 장비(ATE)를 제어하기 위한 방법을 포함한다. 방법은 열 모델을 사용하여(예를 들어, DUT 접촉부의 열 모델을 사용하거나 DUT 접촉부의 열 모델을 포함하는 열 모델을 사용하여) DUT 접촉부의 온도를 결정 또는 추정하는 단계 및 결정된 또는 추정된, (예를 들어, 모델링된) 온도에 따라 DUT 접촉부에 인가된 신호를 제어, 조절, 비활성화 및/또는 제한과 같은 영향을 주는 단계를 포함한다.

본 발명에 따른 추가 실시예는, 컴퓨터 프로그램이 컴퓨터에서 실행될 때, 여기서 설명된 임의의 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 포함한다.

위에서 설명한 방법은 위에서 설명된 제어 디바이스 및/또는 자동 테스트 장비와 동일한 고려사항을 기초로 한다. 한편, 방법은 제어 디바이스 및/또는 자동 테스트 장비와 관련하여 설명된 모든 특징 및 기능으로 완료될 수 있다.

도면은 반드시 축척에 맞춰진 것이 아니며, 대신 일반적으로 본 발명의 원리를 설명하는 데 중점을 둔다. 다음 설명에서, 본 발명의 다양한 실시예는 다음 도면을 참조하여 설명된다.
도 1은 테스트 대상 디바이스의 테스트를 위한 IC 웨이퍼-레벨 테스트 설정의 개략도를 도시한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자동 테스트 장비를 제어하기 위한 제어 디바이스를 도시한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 열 모델의 개략도를 도시한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 자동 테스트 장비(ATE)를 도시한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 자동 테스트 장비(ATE)의 측정 유닛의 개략도를 도시한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 DUT 접촉 구조부의 개략적인 측면도를 도시한다.
도 7은 DUT 접촉 구조부의 온도 및 시간 경과에 따라 DUT 접촉 구조부에 제공되는 전류의 제1 예를 도시한다.
도 8은 DUT 접촉 구조부의 온도 및 시간 경과에 따라 DUT 접촉 구조부에 제공되는 전류의 제2 예를 도시한다.
도 9는 DUT 접촉 구조부의 온도 및 시간 경과에 따라 DUT 접촉 구조부에 제공되는 전류의 제3 예를 도시한다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 자동 테스트 장비를 제어하기 위한 제1 방법을 도시한다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 자동 테스트 장비를 작동시키기 위한 방법을 도시한다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 자동 테스트 장비를 제어하기 위한 제2 방법을 도시한다.

동일하거나 동등한 요소 또는 동일하거나 동등한 기능을 갖는 요소는 상이한 도면에 도시되더라도 동일하거나 동등한 참조 번호로 다음 설명에서 표시된다.

다음 설명에서, 본 발명의 실시예의 보다 완전한 설명을 제공하기 위해 복수의 세부사항이 제공된다. 그러나, 본 발명의 실시예가 이러한 특성 세부사항 없이 실시될 수 있음은 당업자에게 명백할 것이다. 다른 예에서, 잘 알려진 구조 및 디바이스는 본 발명의 실시예를 모호하게 하는 것을 피하기 위해 상세하게 도시되기보다는 블록도 형태로 도시된다. 또한, 여기서 설명되는 상이한 실시예의 특징은 특별히 달리 언급되지 않는 한 서로 결합될 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자동 테스트 장비를 제어하기 위한 제어 디바이스를 도시한다. 도 2는 자동 테스트 장비(ATE)(220)를 제어하기 위한 제어 디바이스(210)를 도시한다. 선택적으로 도시된 바와 같이, ATE(220)는 접촉 구조부(240)를 갖는 테스트 대상 디바이스(230)에 전기적으로 연결된다. 또 다른 선택적 특징으로서, 전기적 결합이 DUT 접촉부(250)와 함께 제공된다. 일반적으로, DUT 접촉 구조부(240) 및 DUT 접촉부(250) 중 적어도 하나에 전기적 결합이 제공된다.

ATE(220)는 DUT(230)에 대해 전기적 테스트를 수행하도록 구성될 수 있다. 따라서, 도 2의 예에서, DUT 접촉 구조부(240) 및 DUT 접촉부(250)를 통해 전기적 연결이 제공된다. 테스트동안, ATE(220)에 의하고 접촉 구조부(240)를 통해 DUT(230)에 제공되는 신호는 접촉 구조부(240) 및/또는 DUT 접촉부(250)의 온도를 증가시킬 수 있다. 구조부(240)의 과열을 방지하도록, 예를 들어, 제어 디바이스는 구조부(240)의 온도를 추적하기 위해 열 모델을 시뮬레이션할 수 있다. 온도에 기초하여, 제어 디바이스는 구조부(240)의 온도에 영향을 주기 위해 ATE에 의해 제공되는 신호를 적응시킬 수 있으므로, 열 손상을 방지할 수 있다. 그 반대로, 열 모델은 DUT 접촉부(250)의 온도 및/또는 접촉 구조부(240)와 접촉부(250) 사이의 전이 및/또는 접촉 구조부(240)와 접촉부(250)의 조합의 온도를 시뮬레이션하도록 구성될 수 있다. 이러한 온도 시뮬레이션 또는 추정에 기초하여, DUT 접촉 구조부(240)에 인가되는 신호가 적응될 수 있다.

예를 들어, 테스트 대상 디바이스는 DUT 핀 또는 DUT 패드(예를 들면, DUT 본드 패드 또는 DUT 테스트 패드) 및/또는 DUT 볼 그리드 어레이(ball grid array, bga) 볼일 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 열 모델의 개략도를 도시한다. 예를 들어, 열 모델(310)은 측정된 전압 U 및 전류 입력 I 파라미터 입력을 포함한다. 예를 들어, 모델(310)에는 온도 T, 온도 변화에 대한 열 상수 t_th, 전도성 구조부의 공칭 전류 CCC_spec, 전도성 구조부의 공칭 저항 R_nom, 온도 변화에 대한 열 저항 R_th 및 최대 온도 T_max가 제공된다. 예를 들어, 모델(310)은 모델링된 온도 T를 출력할 수 있다.

입력에 기초하여, 열 모델(310)은 실시간으로(예를 들면, 열 손상이 발생하기 전 DUT에 인가된 신호를 적응시킬 수 있는 시간 제한 내) 시뮬레이션 될 수 있다. 따라서 테스트 신호의 빠른 영향 및/또는 조절이 수행될 수 있다.

열 모델(310)은 선택적으로 상이한 입력을 포함할 수 있다. 특정 적용 및 열 모델의 유형에 따라, DUT 접촉 구조부 및/또는 DUT 접촉 패드의 온도를 결정하기 위해 다른 입력 파라미터가 사용될 수 있다. 모델(310)의 입력 또는 DUT 접촉 구조부의 온도 및/또는 DUT 접촉부의 온도를 추정 또는 결정하기 위해 제어 디바이스에 의해 사용될 수 있는 정보에 대한 추가 예는 환경 온도(예를 들어, 공기 온도 또는 DUT 접촉 구조부가 장착되는 로드 보드의 온도), (예를 들어, DUT의) 웨이퍼 온도, (예를 들어, DUT의) 다이 온도, 접촉 구조부의 전류 전달 능력, 접촉 구조부의 열전도 값, 구조의 열대류 값 및/또는 (예를 들어, 신호가 DUT 접촉 구조부에 인가되는) 지속시간일 수 있다.

또한, 위에서 언급한 온도 중 일부 또는 전부는 측정될 수 있거나 미리 결정된 설정점 온도일 수 있다는 점을 유의해야 한다.

또한, 모델(310)은 DUT 접촉 구조부 및/또는 DUT 접촉부에 대한 열 손상을 방지할 수 있도록 하는 온도 정보를 제공하기에 적합한 임의의 유형의 모델일 수 있다. 따라서, 열 모델(310)은, 예를 들어, DUT 접촉 구조부의, 또는 DUT 접촉부, 또는 DUT 접촉 구조부와 DUT 접촉부의 열 모델일 수 있는데, DUT 접촉 구조부와 DUT 접촉부는 상호작용이 모델링되는 두 개의 별개의 모델일 수 있거나, 열 모델(310)은 DUT 접촉 구조부와 DUT 접촉부를 분리할 수 없는 시스템으로 설명한다. 예로서, 모델(310)은 상태 공간 모델 또는 시뮬레이션 소프트웨어(예를 들어, LTspice®or MATLAB) 내에서 설명되는 임의의 다른 모델일 수 있다.

구조적으로 상이한 부분을 포함하는 모델(310) 대신에 또는 추가적으로, 모델(310)의 파라미터화는 DUT 접촉 구조부와 DUT 접촉부 사이의 연결의 상이한 양태를 나타내도록 적응될 수 있다. 예를 들어, 공칭 파라미터(예를 들어, 공칭 저항)는 DUT 전도 구조 및/또는 DUT 접촉부의 열 거동의 특정 양태를 모델링 할 수 있다. 예를 들어, 모델(310)은 모델의 상태에 따라 파라미터(예를 들어, 공칭 저항)를 적응시키는 적응형 모델일 수 있다. 온도가 상승하면, 전도 구조의 및 접촉부의 저항이 변경될 수 있다. 따라서, 모델 파라미터가 적응될 수 있다.

이 적응은 또한 보다 예를 들어, 공칭 파라미터가 있는 접촉 구조부만을 설명하는 일반적인 열 모델(310)에서 DUT 접촉부의 또는 DUT 접촉부와 DUT 접촉 구조부 사이의 전이의 거동을 포함하기 위해 수행될 수 있다. 적응은 제어 디바이스에 의해 수행될 수 있다.

또한, 본 발명의 제어 디바이스는 예를 들어, 온도의 시간적인 변화를 분석하기 위해 시간에 따른 DUT 접촉 구조부 및/또는 DUT 접촉부의 추정된 온도를 추적하기 위해 열 모델(310)을 사용할 수 있다.

앞에서 설명한 바와 같이, 열 모델을 사용하는 독창적인 이점 중 하나는 DUT 접촉 구조부의 온도를 이보다 훨씬 더 빠르게 결정하거나 평가할 수 있다는 것이며, 이는 추가적인 하드웨어로 인해 복잡성과 비용이 추가될 수 있다. 이 속도를 이용하기 위해, 제어 디바이스는, 예를 들어, 최대 DUT 접촉 구조부의 열 시간 상수의 1/100의 시간 분해능을 사용하여 DUT 접촉 구조부의 온도를 결정 또는 추정할 수 있다.

또 다른 선택적인 기능으로서, 예를 들어, 펄스의 시퀀스가 DUT 접촉 구조부에 인가되고 DUT 접촉 구조부가 두 전류 펄스 사이의 초기 온도로 돌아갈 충분한 시간이 없을 때 모델(310)은 열 이력을 고려하거나 추적하거나 저장(save)할 수 있다.

예를 들어, 열 모델에 대한 다른 입력은 (예를 들어, DUT 접촉 구조부로부터 DUT 접촉부로의 전이에서의) 실제 접촉 저항일 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 자동 테스트 장비를 도시한다. 도 4는 제어 디바이스(410)와 ATE 자원(420)을 포함하는 ATE(400)를 도시한다. ATE 자원(420)은 DUT 접촉 구조부에 인가되는 신호(422)를 제공하도록 구성된다. DUT(440)는 접촉 구조부(430)와 DUT 구조부(450)를 통해 ATE(400)에 전기적으로 연결된다. 제어 디바이스(410)는 결정된 또는 추정된 온도에 따라 DUT 접촉 구조부(430)에 인가되는 신호(422)에 영향을 주기 위해서 ATE 자원(420)에 영향을 주도록 구성된다(412). 이전에 설명된 바와 같이, 온도는 DUT 접촉 구조부(430)의, DUT 접촉부(450)의 추정된 또는 결정된 온도 또는 DUT 접촉 구조부(430)와 DUT 접촉부(450)를 포함하는 접촉 배열의 온도일 수 있다. 앞서 설명된 바와 같이, 온도 추정 또는 결정은 열 모델을 사용하여 제어 디바이스(410)에 의해 수행될 수 있다.

다른 선택적인 기능으로서, ATE(400)는 제1 측정 유닛(460) 및 제2 측정 유닛(470)을 포함한다. 제1 측정 유닛(460)은 신호(424)(예를 들어, DUT 접촉 구조부(430)에 인가되는 신호(422)의 전류)를 측정할 수 있다. 제2 측정 유닛(470)은 DUT 접촉 구조부(430)의 전압 또는 포텐셜 차이를 측정할 수 있다. 예를 들어, 신호(424)는 신호(422)와 대략 동일 또는 심지어는 동일할 수 있다. 그러나, 제1 측정 유닛(460)은 신호(424) 및 추가 회로를 변경할 수 있다. 예를 들어, 선택적 디커플링 커패시터(480)는 DUT 접촉 구조부(430)에 제공되는 신호(422)와 ATE 자원(420)에 의해 제공되는 신호(424) 사이에 차이를 유발할 수 있다.

도 4에 도시된 다른 선택적인 특징으로서, ATE 자원은 DUT 접촉 구조부(430)에 인가되는 신호(422)를 제공하기 위해 ATE 포트(490)를 포함할 수 있다. 또한, 디커플링 커패시터(480)는 ATE 포트(490)에 의해 제공되는 신호(422)를 안정화하고/안정화하거나 ATE(400)의 다른 회로 요소에 의해 생성되는 잡음으로부터 DUT(440)를 디커플링하도록 구성될 수 있다.

실제 적용에서는, 제2 측정 유닛(470)의 전압 측정은 다른 방식으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 전도성 구조부의 낮은 저항과 제2 측정 유닛(470)에 대한 필요한 측정 라인의 영향으로 인해 전도성 구조부(430)에 대한 전압 강하를 정확하게 측정하는 것이 어려울 수 있다. 일반적으로, 제2 측정 유닛(470)은 DUT 접촉 구조부의 ATE 측단과 DUT의 DUT 접촉부 사이의 전압을 측정할 수 있다. 그러나, 예를 들어, 측정된 포텐셜 차이는 또한 DUT 접촉 구조부(430)에 대한 포텐셜 차이와 동일할 수 있거나 접촉 구조부(430)에 대한 포텐셜 차이를 포함할 수 있거나 접촉 구조부(430)에 걸친 포텐셜 차이를 근사할 수 있거나 접촉 구조부(430)에 걸친 포텐셜 차이를 나타낼 수 있거나 DUT 접촉 구조부(430)의 ATE 측단과 DUT(450)의 접촉 패드 사이의 전압 강하를 나타낼 수 있거나 DUT 접촉 구조부(430)의 ATE 측단과 DUT 접촉부(450) 사이의 전압 강하를 나타낼 수 있거나 DUT 접촉 구조부(430)를 포함하는 DUT(440)로의 전이에서의 전압 강하를 나타낼 수 있다. 이것은 선택적인 측정 라인(472, 474, 476)과 함께 도 4에 도시되어 있다. 예를 들어, 전도성 구조부(430)의 전압은 전도성 구조부의 일단과 전도성 구조부의 타단(the other end) 사이에서 정확하게 측정될 수 있다(472+474). 그러나, 예를 들어, 이것이 불가능할 수 있으며, 따라서 전도성 구조부(430)의 전압은 전도성 구조부의 일단과 DUT 접촉부(450) 사이에서 측정될 수 있다(472+476).

어쨌든, 제1 및 제2 측정 유닛(460, 470)은 각각의 측정 결과를 제어 디바이스(410)에 제공할 수 있다(462, 472). 제어 디바이스(410)는 (예를 들어, ATE 자원(420)에 영향을 줌으로써 신호(424)에 영향을 주는 것을 통해) 예를 들어, DUT 접촉 구조부(422)에 인가되는 신호에 영향을 줄지 여부를 결정하기 위해, 측정을 사용하여 열 모델을 평가할 수 있다.

제어 디바이스(410)는 설명된 옵션들 중 임의의 것에 따라 측정된 전압 및 신호(424)(예를 들어, 측정 유닛(460)에 의해 측정된 전류)에 기초하여 DUT 접촉 구조부(430)의 온도를 결정 또는 추정하도록 구성될 수 있다.

따라서, 바람직한 실시예에 따르면, 제어 디바이스(410)는 예를 들어, 열 모델을 사용하고, DUT 접촉 구조부(430)에 걸친 또는 DUT 접촉 구조부(430)를 포함하는 테스트 대상 디바이스(440)를 향한 전이에 걸친 전압 측정을 사용하고, 적어도 대략적으로 DUT 접촉 구조부(430)를 통해 흐르는 전류를 설명하는 전류 측정을 사용하여 DUT 접촉 구조부(430)의 온도를 결정 또는 추정할 수 있다.

다른 바람직한 실시예에 따르면, 제어 디바이스(410)는 DUT 접촉 구조부(430)의 ATE 측단과 DUT의DUT 접촉부(450) 사이의 전압을 결정할 수 있고, 결정된 전압을 열 모델을 사용하여 DUT 접촉 구조부(430)의 온도의 결정 또는 추정에 사용할 수 있다.

다른 선택적인 특징으로서, 제어 디바이스(410)는 신호(424)(예를 들어, DUT 접촉 구조부(430)와 연결된 ATE 포트(490)에 의해 제공되는 전류), 또는 신호(422)(예를 들어, DUT 접촉 구조부(430)를 통해 흐르는 전류)를 결정할 수 있고, 열 모델을 사용하여 결정된 신호(예를 들어, DUT 접촉 구조부(430)의 온도의 결정 또는 추정을 위한 전류)를 사용할 수 있다. 즉, 제어 디바이스에는 예를 들어, 신호(424 및/또는 422)에 대한 정확한 정보가 쉽게 제공되지 않을 수 있으며, 따라서, 예를 들어, 제1 측정 유닛(460)의 교란된(disturbed) 측정에 기초하여, 예를 들어, ATE의 다른 센서에 의해 제공된 추가 측정 정보를 사용하여, 이러한 신호를 결정할 수 있다.

이전에 설명된 바와 같이, 디커플링 커패시터(480)와 같은 요소는 ATE 포트(490)에 의해 제공된 신호(424)를 변경할 수 있어서, 접촉 구조부(422)에서의 신호(422)가 신호(424)와 동일하지 않도록 할 수 있다. 따라서, 다른 선택적인 특징으로서, 제어 디바이스(410)는 예를 들어, 신호(424)의 측정(예를 들어, ATE 포트(490)에 의해 제공되는 전류)을 측정 또는 수신할 수 있고, 신호(예를 들어, 디커플링 커패시터(480)를 통해 흐르는 전류)를 결정할 수 있고, 측정된 전류(424)를 사용하고 디커플링 커패시터(480)를 통해 흐르는 결정된 전류를 사용하여 신호(422)(예를 들어, DUT 접촉 구조부(422)를 통해 흐르는 전류)를 도출할 수 있다.

결과적으로, 다른 선택적인 특징으로서, 제어 디바이스(410)는 DUT 접촉 구조부(430)의 온도를 결정 또는 추정하기 위해, 예를 들어, 디커플링 커패시터의 DUT 접촉 구조부에 인가된 신호(422)에 대한 영향을 고려할 수 있다. 이것은 이전에 설명된 바와 같이, 측정된 신호(424)로부터 디커플링 커패시터(480)로의 전류 손실을 고려하는 것을 포함할 수 있어서 신호(424)의 일부만이 DUT 접촉 구조부(430)에 제공된다.

또한, 선택적으로, 디커플링 커패시터의 신호(424)에 대한 충격 또는 영향을 고려하기 위해, 제어 디바이스(410)는 (예를 들면, 제1 측정 유닛(460)에 의해 수행되는) 예를 들어, DUT 접촉 구조부에 인가되는 신호(424)의 측정 및 (예를 들면, 근사치로 또는 이전에 설명된 대로) DUT의 설정점 값, DUT 접촉 구조부의 전압의 측정 및/또는 DUT의 전압 측정일 수 있는 목표 또는 테스트 전압에 대한 정보 중 적어도 하나를 사용할 수 있다.

다른 선택적인 특징으로서, 제어 디바이스(410)는 결정된 또는 추정된 온도에 따라 DUT 접촉 구조부(430)에 인가되는 신호(422)에 영향(414)(예를 들어, 제어 또는 비활성화)을 줄 수 있다. 따라서, 제어 디바이스(410)는 예를 들어, ATE 자원(420)이 신호(424)를 적응 또는 변경 또는 비활성화하도록 지시할 수 있다. 그러한 비활성화는 예를 들어, 온도 상승에 대한 반응이 임계값을 초과하는 온도보다 더 빠르게 수행될 수 있도록 실시간으로 수행될 수 있다. 예를 들어, DUT 접촉 구조부(430)에 인가된 신호(422)를 비활성화하는 것은 제어 디바이스의 시간 분해능의 2배보다 작거나 같은 시간 내에 수행될 수 있다.

다른 선택적인 특징으로서, DUT 접촉 구조부(430)에 인가되는 신호(422)는 테스트 신호, 예를 들면, 테스트 자극 및/또는 전력 공급 신호(예를 들면, 전류) 중 적어도 하나일 수 있다. 선택적으로, DUT 접촉 구조부(430)는, 예를 들어, 프로브 니들 및/또는 (예를 들면 DUT 테스트 소켓의) DUT 소켓이거나 이를 포함할 수 있다.

다른 선택적인 특징으로서, 예를 들어, 제어 디바이스(410)는 DUT 접촉 구조부의 온도가 미리 결정된 임계값을 초과한다거나 미리 결정된 온도의 구배 임계값보다 빠르게 증가한다는 것을 감지하도록 구성될 수 있다. 이러한 감지에 대한 반응으로, 접촉 구조부의 손상을 방지하기 위해 제어 디바이스(410)는 DUT 접촉 구조부(422)에 인가되는 신호(422)를 외치거나 스위치 오프하거나 제한할 수 있다.

다른 선택적인 특징으로서, 제어 디바이스(410)는, 예를 들어, 곱의 형성을 이용하여 가열 전력(heating power)을 결정하고, 전류 측정을 제공하는 제1 측정 유닛(460)으로부터 제1 인자를 수신하고 전압 측정을 제공하는 제2 측정 유닛(470)으로부터 제2 인자를 수신하는데, 이 정보로 열 모델을 시뮬레이션하기 위함이다. 이것은 높은 정확도로 접촉 구조부의 온도를 추정하거나 결정할 수 있게 한다.

다른 선택적인 특징으로서, ATE(400)는 자원 조절부(500)를 포함할 수 있다. 자원 조절부(500)는 DUT 접촉 구조부에 제공되는 ATE 출력 신호의 전압 및/또는 전류를 조절하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 미리 결정된 특성을 갖는 신호(424)를 제공하기 위해, 도 4에 도시된 자원 조절부(500)는 ATE 자원(420)에 영향을 줄 수 있다. 예를 들어, 제어 디바이스(410)가 DUT 접촉 구조부(430)의 열 폭주를 감지하는 경우, 신호(424)를 적응시키기 위해 제어 디바이스는 자원 조절부에 영향을 줄 수 있다(416). 다른 예로서, 자원 조절부(500)는 예를 들어 제어 디바이스(410)를 포함할 수 있거나 제어 디바이스(410)는 자원 조절부(500)의 기능을 포함할 수 있다. 본 발명의 개념은 본 발명의 ATE(400)내의 특정 기능 분포에 제한되지 않는다.

선택적으로, 제어 디바이스(410)는 테스트 또는 예를 들어 테스트 사이클에 대한 검증 정보를 제공하기 위해 수신된 신호 및/또는 자체적으로 제공되는 입력을 평가하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 신호(424)에 영향을 주기 위해 제어 디바이스(410)가 ATE 자원에 영향을 주어야 하고/하거나 자원 조절부(500)에 영향을 주어야 하는 경우, 제어 디바이스(410)는 테스트를 성공하지 못한 것으로 라벨링할 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 자동 테스트 장비의 측정 유닛의 개략도를 도시한다. 도 5는 신호 경로(501) 및 프로브 니들(502)을 통해 DUT에 연결된 테스터 소스(507)를 도시한다. 전류(504)가 측정된다. 디커플링 커패시터(511)가 존재할 수 있다. 프로브 니들(502)을 통한 전류 흐름은 전용 측정 라인(509 및 510)을 사용하여 측정되는 전압 강하를 생성한다. DUT 전압은 505로 측정된다. 소스(507)는 전압 및 클램프 전류와 같은 목표 파라미터 설정을 획득하는 자원 조절 유닛(508)에 의해 제어된다. 프로브 니들(502)의 소산된 전력은 온도 상승을 야기한다. DUT 공급 안정 경우(DUT supply steady cases)에 가정될 수 있는 디커플링 커패시터(511)로의 에너지 흐름이 적어도 대략 무시할 수 있는 경우, 측정된 전류(504), 프로브 니들에 대한 측정된 전압 강하 및 시간의 곱은 프로브 니들의 열에너지와 동일할 수 있다.

프로브 니들의 대략적인 온도 변화를 계산하기 위해 자원 조절 유닛 내의 열 모델이 적용된다. 예를 들어, 자원 조절 유닛은 열 모델을 평가하도록 구성된 제어 디바이스이거나 이를 포함할 수 있다. 측정된 전류(504) 및 전압(505 및 506)을 사용하고 이들을 프로브 니들의 전류 전달 능력, 대략적인 열전도 및 열대류 값, 주변온도 및 시간과 같은 파라미터와 결합한다. 결과적으로, 증가된 근사 온도는 자원 조절 유닛(508)에서 감소된 전류를 유도할 수 있어 프로브 니들(502)의 온도를 낮추어 확장된 열 응력을 방지할 수 있다.

스트레스 요인을 조기에 감지하여 열 폭주가 중단될 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 DUT 접촉 구조부의 개략적인 측면도를 도시한다. 도 6은 감지DUT 접촉 구조부(610)와 두 개의 힘 DUT 접촉 구조부(620)를 포함하는 DUT 접촉 구조부를 도시한다. 구조는 세 개의 DUT 접촉 패드(630)를 포함하는 DUT(640)의 DUT 접촉부에 연결된다.

일반적으로, 본 발명의 실시예에 따른 ATE는 하나 이상의 힘 DUT 접촉 구조부(620)에 신호를 인가할 수 있고 하나 이상의 감지 DUT 접촉 구조부(610)로부터 감지 신호를 수신할 수 있다. 또한, ATE(예를 들어, ATE의 제어 디바이스)는 하나의 힘 DUT 접촉 구조부의 ATE 측단과 감지 신호 사이의 포텐셜 차이를 결정할 수 있고, ATE(예를 들어, ATE의 제어 디바이스)는 열 모델을 사용하고 미리 결정된 포텐셜 차이를 사용하여 온도를 결정할 수 있다.

도 6과 관련하여 도 5를 참조하면, 감지를 통해 정확한 코어 전압을 획득하기 위해 DUT 다이에서 끝나야 하는 전용 측정 라인(509)이 있다. 접촉 저항을 갖는 힘 프로브 니들은 502로 표시된다. 실제로, 실시예에 따르면, 필요한 전류를 분배하기 위해 병렬로 다수의 힘 프로브 니들이 있을 수 있다. 감지 프로브 니들이 DUT 다이의 코어 전압을 정확하게 측정하는데 사용될 수 있다.

하단의 다이는 두 개의 힘 프로브 니들에 의해 공급된다(여기서는 도 6의 DUT(640)). 감지 프로브 니들은 509이다. 509, 510은 502로 인해 전류가 흐르는 동안, 병렬로 연결된 힘 프로브 니들에 걸친 전압 강하(506)를 측정한다.

본 발명의 다음의 양태 및 이점은 모델링된 온도 사례 연구를 도시하는 도 7 내지 11을 참조하여 설명된다.

도 7은 시간 경과에 따른 DUT 접촉 구조부의 온도 및 DUT 접촉 구조부에 제공되는 전류의 제1 예를 도시한다. 100ms에서, 400mA의 DC 전류(710)가 50°C의 근처 온도에서 DUT 접촉 구조부에 제공된다. DUT 접촉 구조부의 온도(720)는 40ms 이내에 대략 120°C까지 증가한다. 접촉 구조부에 인가된 전류는, 예를 들어, 허용 가능한 열 부하를 접촉 구조부에 유발할 수 있는 접촉 구조부에 대한 공칭 전류일 수 있다. 따라서, 접촉 구조부는 열 마모 증가 없이 120°C의 온도를 견딜 수 있다.

도 8은 시간 경과에 따른 DUT 접촉 구조부의 온도 및 DUT 접촉 구조부에 제공되는 전류의 제2 예를 도시한다. 400ms와 500ms 사이에 50°C의 근처 온도에서 펄스 전류(810)가 DUT 접촉 구조부로 인가된다. 펄스 전류의 듀티 사이클은 D=50%, 즉, 전류의 온/오프 관계는 50:50이다. 전류의 진폭은 400mA·1.4=560mA 이다. DUT 접촉 구조부의 온도(820)도 40ms 내에 약 120°C까지 증가하고, 도 7에 표시된 예와 유사하게 안정화된다.

또한, 도 8에 도시된 온도의 증가는 일련의 펄스에 걸쳐 발생한다는 점을 주목해야 한다. 따라서, 접촉 구조부의 온도를 예측하거나 제어하기 위해, 앞서 설명된 바와 같이 열 모델을 고려하는 것이 유리하다. 또한 과열을 방지하기 위해 접촉 구조부의 열 시간 상수에 따라 시간 분해능을 선택할 수 있다.

도 9는 시간 경과에 따른 DUT 접촉 구조부의 온도 및 DUT 접촉 구조부에 제공되는 전류의 제3 예를 도시한다. 600ms에서, 400mA·3.8 = 1.52A 진폭의 단일 펄스 전류(910)가 50°C에서 약 4ms의 지속 시간으로 DUT 접촉 구조부에 인가된다. DUT 접촉 구조부의 온도(920)는 1ms 내에서 120°C까지 증가된다. 펄스 전류는 공칭 전류 값의 380%일 수 있지만, (예를 들어, 제한된 펄스 시간 때문에) 단기 과부하는 접촉 구조부에 대한 제한된 온도를 초래할 수 있다.

DUT 접촉 구조부의 온도는 4ms 이내에 300°C 이상의 온도로 증가한다. 증가된 온도는 응력 및 열 마모를 야기하지만, 응력 조건이 곧 제거되면 단기 과부하로 인해 접촉 구조부에 대해 견딜 수 있는 응력이 발생할 수 있다.

온도 상승은 전류 흐름이 지속되는 동안 계속된다. DUT 접촉 구조부의 온도는 약 6ms 내에서 440°C이상의 온도로, 약 10ms 내에서 600°C 이상의 온도로 증가하며 추가로 증가한다. 이러한 온도는 파괴적일 수 있으며 DUT 접촉 구조부의 손상을 도출 또는 야기할 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따르면, 대응책이 취해질 수 있다. 예를 들어, 에너지(예를 들면, 전류의 형태)는 조기(예를 들면, 임계 온도에 도달하기 전)에 감소될 수 있다.

도 7 내지 9에서 볼 수 있듯이, 복수의 테스트 신호(예를 들어, 전류)는 DUT 접촉 구조부에 인가될 수 있다. DUT 접촉 구조부의 온도는 매우 제한된 시간 범위 내에서 증가할 수 있어 임계 온도는 단기간에 초과될 수 있다. 도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예는 복수의 테스트-신호에 사용될 수 있으며, 임계 온도의 발생을 방지할 수 있다. 예를 들어, DUT 접촉 구조부는 대략 120°C까지 제한된 열 마모로 작동하도록 구성될 수 있다. 따라서, 실시예에 따른 제어 디바이스는 DUT 접촉 구조부의 온도(예를 들어, 도 7 내지 9에 도시된 바와 같음)를 추적할 수 있고, 도 7 및 8에 도시된 상황에서는 개입하지 않을 수 있다.

반면에, 온도의 급격한 상승을 감지하는 경우, 도 9에 도시된 바와 같이, 120°C 부근의 공칭 온도 간격을 초과하기 전에 제어 디바이스는 DUT 접촉 구조부에 제공되는 전류에 영향을 줄 수 있다. 또한, 당업자에게 자명한 바와 같이, 도 7 내지 9에 도시된 시간 척도로부터, 온도 상승이 너무 빨리 일어나서 빠른 반응(예를 들어, 대책)을 허용하기에는 온도 측정이 불가능할 수 있다. 따라서, 발명자들이 인식한 바와 같이, 열 모델의 사용은 DUT 접촉 구조부에 손상이 가해지기 전에 임계 반응 시간 내에 반응하도록 하며, 조기에 개입하기 위해 심지어는 온도 예측이 수행될 수 있다.

또한, 본 발명의 개념을 사용하여, 접촉 구조부의 열 손상을 방지할 수 있는 동시에 짧은 시간 동안 고전류 테스트를 실행하는 것이 가능할 수 있다. 접촉 구조부의 온도를 추정 또는 결정하여, 짧은 고전류 버스트에 대해서도 온도를 제어할 수 있다.

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 자동 테스트 장비를 제어하기 위한 제1 방법을 도시한다. 테스트 대상 디바이스 접촉 구조부를 사용하거나 이를 통해(예를 들어, 프로브 니들 또는 DUT 소켓을 사용하거나 이를 통해) 자동테스트 장비에 전기적으로 연결된 테스트 대상 디바이스(DUT)를 테스트하기 위해 자동 테스트 장비(ATE)를 제어하기 위한 방법(1000)은 열 모델을 사용하여(예를 들어, DUT 접촉 구조부의 열 모델을 사용하거나 DUT 접촉 구조부의 열 모델을 포함하는 열 모델을 사용하여) DUT 접촉 구조부의 온도를 결정 또는 추정하는 단계(1010)와 결정된 또는 추정된(예를 들어, 모델링된) 온도에 따라 DUT 접촉 구조부에 인가된 신호에 영향(예를 들어, 제어, 조절, 비활성화 및/또는 제한)을 주는 단계(1020)를 포함한다.

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 자동 테스트 장비를 작동하기 위한 방법을 도시한다. 자동 테스트 장비(ATE)를 작동시키기 위한, 테스트 대상 디바이스 접촉 구조부를 사용하거나 이를 통해(예를 들어, 프로브 니들 또는 DUT 소켓을 사용하거나 이를 통해) 자동 테스트 장비에 전기적으로 연결된 테스트 대상 디바이스(DUT)를 테스트하기 위한 방법(1100)은 DUT 접촉 구조부에 인가된 신호를 ATE 자원(예를 들어, 디바이스 전력 공급 또는 디지털 채널 모듈 또는 아날로그 채널 모듈)에 제공하는 단계(1110)와 열 모델을 사용하여 DUT 접촉 구조부의 온도를 결정 또는 추정하는 단계(1120)와 DUT 접촉 구조부에 인가된 신호에 영향을 주기 위해, 결정된 또는 추정된 온도에 따라 ATE 자원에 영향을 주는 단계(1130)를 포함한다.

도 12는 본 발명의 실시예에 따른 자동 테스트 장비를 제어하기 위한 제2 방법을 도시한다. 테스트 대상 디바이스 접촉부(예를 들어, DUT 패드, DUT bga볼)를 사용하거나 또는 이를 통해 자동테스트 장비에 전기적으로 연결된 테스트 대상 디바이스(DUT)를 테스트하기 위해 자동 테스트 장비(ATE)를 제어하기 위한 방법(1200)은 열 모델을 사용하여(예를 들어, DUT 접촉부의 열 모델을 사용하거나 DUT 접촉부의 열 모델을 포함하는 열 모델을 사용하여) DUT 접촉부의 온도를 결정 또는 추정하는 단계(1210) 추정된 또는 결정된(예를 들어, 모델링된) 온도에 따라 DUT 접촉부에 인가된 신호에 영향(예를 들어, 제어, 조절, 비활성화 및/또는 제한)을 주는 단계(1220)를 포함한다.

일반적으로, 본 발명에 따른 실시예는 웨이퍼 테스팅, 웨이퍼 프로빙 및 프로브 카드를 사용한 테스팅에서 발생하는 문제를 해결할 수 있다.

일부 양태는 장치의 맥락에서 설명되었지만, 이러한 양태는 또한 대응하는 방법의 설명을 나타내는데, 여기서 블록 또는 디바이스는 방법 단계 또는 방법 단계의 특징에 대응한다. 유사하게, 방법 단계의 맥락에서 설명된 양태는 또한 대응하는 장치의 대응 블록 또는 항목 또는 특징의 설명을 나타낸다.

특정 구현 요건에 따라, 본 발명의 실시예는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현될 수 있다. 구현은 전기적으로 판독 가능한 제어 신호를 갖는 디지털저장 매체, 예를 들어, 플로피 디스크, DVD, CD, ROM, PROM, EPROM, EEPROM 또는 플래시 메모리로 수행될 수 있는데, 이는 프로그래밍 가능한 컴퓨터 시스템과 협력(또는 협력가능)하므로 각각의 방법이 수행될 수 있다.

본 발명에 따른 일부 실시예는 전기적으로 판독 가능한 제어 신호를 갖는 데이터 전달자를 포함하며, 이는 프로그래밍 가능한 컴퓨터 시스템과 협력할 수 있어서 여기서 설명된 방법 중 하나가 수행된다.

일반적으로, 본 발명의 실시예는 컴퓨터 프로그램 코드를 갖는 컴퓨터 프로그램 제품으로서 구현될 수 있고, 프로그램 코드는 컴퓨터 프로그램 제품이 컴퓨터상에서 실행되는 경우 방법 중 하나를 수행하기 위해 동작한다. 예를 들어, 프로그램 코드는 기계 판독 가능한 전달자에 저장될 수 있다.

다른 실시예는 본 명세서에서 설명된 방법 중 하나를 수행하기 위한, 기계 판독 가능한 전달자에 저장된 컴퓨터 프로그램을 포함한다.

즉, 따라서 본 발명의 실시예는 컴퓨터 프로그램이 컴퓨터상에서 실행되는 경우, 본 명세서에서 설명된 방법 중 하나를 수행하기 위한 프로그램 코드를 갖는 컴퓨터 프로그램이다.

따라서, 본 방법발명의 추가 실시예는 본 명세서에서 설명된 방법 중 하나를 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 기록되어 있거나 이를 포함하는 데이터 전달자(또는 디지털 저장 매체, 또는 컴퓨터-판독가능 매체)이다.

따라서, 본 발명의 방법의 추가 실시예는 여기에 설명된 방법 중 하나를 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 나타내는 신호의 데이터 스트림 또는 시퀀스이다. 신호의 데이터 스트림 또는 시퀀스는 예를 들어 데이터 통신 연결을 통해(예를 들어, 인터넷을 통해) 전송되도록 구성될 수 있다.

추가 실시예는 본 명세서에 기술된 방법들 중 하나를 수행하도록 구성되거나 적응된 처리 수단, 예를 들어, 컴퓨터 또는 프로그램 가능 논리 디바이스를 포함한다.

추가 실시예는 본 명세서에서 설명된 방법 중 하나를 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 설치된 컴퓨터를 포함한다.

일부 실시예에서, 프로그램 가능 논리 디바이스(예를 들어, 필드 프로그래머블 게이트 어레이)는 본 명세서에서 설명된 방법의 기능 중 일부 도는 전부를 수행하는 데 사용될 수 있다. 일부 실시예에서, 본 명세서에서 설명된 방법 중 하나를 수행하기 위해, 필드 프로그래머블 게이트 어레이는 마이크로프로세서와 협력할 수 있다. 일반적으로, 방법은 임의의 하드웨어 장치에 의해 수행된다.

위에서 설명된 실시예는 본 발명의 원리를 설명하기 위한 것일 뿐이다. 본 명세서에 설명된 배열 및 세부 사항의 수정 및 변경이 당업자에게 명백할 것임을 이해해야 한다. 따라서, 본 명세서의 실시예의 설명 및 설명을 통해 나타난 세부사항이 아니라 특허 청구범위의 범위에 의해서만 제한되도록 의도된다.

Claims (35)

1. 테스트 대상 디바이스 접촉 구조부(107, 240, 430)를 사용하여, 자동 테스트 장비(ATE)(220, 400)에 전기적으로 연결된 테스트 대상 디바이스(DUT)(101, 230, 440, 503, 640) 를 테스트하기 위해 상기 자동 테스트 장비를 제어하기 위한 제어 디바이스(210, 410)로서,
   상기 제어 디바이스(210, 410)는 열 모델(310)을 사용하여 상기 DUT 접촉 구조부(107, 240, 430, 502, 610, 620)의 온도를 결정 또는 추정하도록 구성되고,
   상기 제어 디바이스(210, 410)는 결정된 또는 추정된 상기 온도에 따라 상기 DUT 접촉 구조부(107, 240, 430, 502, 610, 620)에 인가된 신호(422)에 영향을 주도록 구성된,
   제어 디바이스.
2. 제1항에 있어서,
   상기 열 모델(310)은 상기 DUT 접촉 구조부의 열 모델(310)을 포함하고/포함하거나,
   상기 열 모델(310)은 DUT(101, 230, 440, 503, 640)를 상기 자동 테스트 장비(220, 400)에 전기적으로 연결시키는데 사용되는 DUT 접촉부(103, 250, 450, 630)의 열 모델을 포함하고/포함하거나,
   상기 열 모델(310)은 상기 DUT 접촉 구조부(107, 240, 430, 502, 610, 620) 및 상기 DUT 접촉부(103, 250, 450, 630)를 공동으로 모델링하는,
   제어 디바이스.
3. 전술한 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 열 모델(310)은 모델 파라미터화를 포함하되,
   상기 모델 파라미터화는 상기 DUT 접촉 구조부(107, 240, 430, 502, 610, 620)의 열 거동을 나타내도록 구성되고,
   상기 DUT 접촉 구조부(107, 240, 430, 502, 610, 620)의 온도를 결정 또는 추정하기 위한 것으로서,
   상기 열 모델(310)로 DUT(101, 230, 440, 503, 640)를 상기 자동 테스트 장비(220, 400)에 전기적으로 연결하는데 사용되는, 상기 DUT 접촉 구조부 및 DUT 접촉부(103, 250, 450, 630)의 인터페이스의 열 거동을 추가적으로 나타내고/나타내거나 상기 열 모델로 상기 DUT 접촉부의 열 거동을 추가적으로 나타내기 위해,
   상기 제어 디바이스(210, 410)는, 상기 DUT 접촉 구조부(107, 240, 430, 502, 610, 620)에 인가된 상기 신호(422)의 전류의 측정에 따르고/따르거나 상기 접촉 구조부의 전압의 측정에 따라, 상기 모델 파라미터화를 적응시키도록 구성된,
   제어 디바이스.
4. 전술한 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제어 디바이스(210, 410)는, 열 모델(310)을 사용하고 포텐셜 차이의 측정을 사용하고 전류 측정을 사용하여, 상기 DUT 접촉 구조부(107, 240, 430, 502, 610, 620)의 온도를 결정 또는 추정하도록 구성되되,
   상기 포텐셜 차이는
   상기 DUT 접촉 구조부(107, 240, 430, 502, 610, 620)에 대한 포텐셜 차이와 동일하거나,
   상기 접촉 구조부(107, 240, 430, 502, 610, 620)에 대한 포텐셜 차이를 포함하거나,
   상기 DUT 접촉 구조부(107, 240, 430, 502, 610, 620)의 ATE 측단과 상기 DUT(101, 230, 440, 503, 640)의 접촉 패드 사이의 전압 강하를 나타내거나,
   상기 DUT 접촉 구조부(107, 240, 430, 502, 610, 620)의 ATE 측단과 DUT(101, 230, 440, 503, 640)를 상기 자동 테스트 장비(220, 400)에 전기적으로 연결시키는데 사용되는 DUT 접촉부(103, 250, 450, 630) 사이의 전압 강하를 나타내거나,
   상기 DUT 접촉 구조부(107, 240, 430, 502, 610, 620)를 포함하는 상기 DUT(101, 230, 440, 503, 640)로의 전이에서의 전압 강하를 나타내는,
   제어 디바이스.
5. 전술한 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제어 디바이스(210, 410)는, 상기 열 모델(310)을 사용하고
   상기 DUT 접촉 구조부(107, 240, 430, 502, 610, 620)에 걸치는 또는 상기 DUT 접촉 구조부(107, 240, 430, 502, 610, 620)를 포함하는 상기 테스트 대상 디바이스(101, 230, 440, 503, 640)를 향하는 전이에 걸치는 전압 강하를 설명하는 상기 전압 측정을 사용하고
   상기 DUT 접촉 구조부(107, 240, 430, 502, 610, 620)를 통해 흐르는 전류(424)를 적어도 대략적으로 설명하는 전류(424) 측정을 사용하여,
   상기 DUT 접촉 구조부의 상기 온도를 결정 또는 추정하도록 구성되는,
   제어 디바이스.
6. 전술한 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제어 디바이스(210, 410)는 상기 DUT 접촉 구조부(107, 240, 430, 502, 610, 620)의 ATE 측단과 상기 DUT의 DUT 접촉부(103, 250, 450, 630) 사이의 전압을 결정하도록, 및
   상기 열 모델(310)을 사용하여 상기 DUT 접촉 구조부(107, 240, 430, 502, 610, 620)의 상기 온도의 결정 또는 추정을 위해 상기 결정된 전압을 사용하도록 구성된,
   제어 디바이스.
7. 전술한 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제어 디바이스(210, 410)는 상기 DUT 접촉 구조부(107, 240, 430, 502, 610, 620)와 연결된 ATE 포트(490)에 의해 제공되는 전류(424) 또는 상기 DUT 접촉 구조부를 통해 흐르는 전류(422)를 결정하도록, 및
   상기 열 모델(310)을 사용하여 상기 DUT 접촉 구조부의 상기 온도를 결정 또는 추정하기 위해 상기 결정된 전류를 사용하도록 구성된,
   제어 디바이스.
8. 전술한 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제어 디바이스는 상기 DUT 접촉 구조부(107, 240, 430, 502, 610, 620)와 연결된 ATE 포트(490)에 의해 제공되는 전류(424)를 측정 또는 수신하도록 구성되고,
   상기 제어 디바이스(210, 410)는 상기 ATE 포트(490)와 연결된 하나 이상의 커패시터(480, 511)를 통해 흐르는 전류를 결정하도록 구성되고,
   상기 제어 디바이스(210, 410)는 상기 측정된 전류(424)를 사용하고 상기 ATE 포트(490)와 연결된 하나 이상의 커패시터를 통해 흐르는 상기 결정된 전류를 사용하여 상기 DUT 접촉 구조부(107, 240, 430, 502, 610, 620)를 통해 흐르는 전류를 도출하도록 구성된,
   제어 디바이스.
9. 전술한 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제어 디바이스는, 환경 온도, 웨이퍼 온도, 다이 온도, 접촉 구조부의 전류 전달 능력, 접촉 구조부의 열전도 값, 구조의 열대류 값 및/또는 기간 중 적어도 어느 하나를 사용하여, 상기 DUT 접촉 구조부(107, 240, 430, 502, 610, 620)의 상기 온도를 결정 또는 추정하도록 구성된,
   제어 디바이스.
10. 제9항에 있어서,
    상기 환경 온도 및/또는 상기 웨이퍼 온도 및/또는 상기 다이 온도는 각각의 측정된 온도 또는 각각의 설정점 온도인,
    제어 디바이스.
11. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 디바이스는, 상기 열 모델(310)을 사용하여, 상기 DUT 접촉 구조부(107, 240, 430, 502, 610, 620)의 온도의 시간적인 변화를 결정 또는 추정하도록 구성된,
    제어 디바이스.
12. 전술한 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 디바이스는, 상기 DUT 접촉 구조부(107, 240, 430, 502, 610, 620)의 열 시간 상수의 최대 1/100의 시간 분해능을 사용하여, 상기 DUT 접촉 구조부의 상기 온도를 결정 또는 추정하도록 구성된,
    제어 디바이스.
13. 전술한 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 디바이스는, 결정된 또는 추정된 상기 온도에 따라, 상기 DUT 접촉 구조부(107, 240, 430, 502, 610, 620)에 인가된 상기 신호를 제어 또는 비활성화 하도록 구성된,
    제어 디바이스.
14. 전술한 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 디바이스는, 상기 제어 디바이스의 시간 분해능의 2배 이하에서, 상기 DUT 접촉 구조부(107, 240, 430, 502, 610, 620)에 인가된 상기 신호를 비활성화 하도록 구성된,
    제어 디바이스.
15. 전술한 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 DUT 접촉 구조부(107, 240, 430, 502, 610, 620)에 인가된 신호는 테스트-신호 및/또는 전력 공급 신호 중 적어도 어느 하나인,
    제어 디바이스.
16. 전술한 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 DUT 접촉 구조부(107, 240, 430, 502, 610, 620)는 프로브 니들(107, 502, 610, 620) 및/또는 DUT 소켓의 도체를 포함하는,
    제어 디바이스.
17. 전술한 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 디바이스는, 상기 접촉 구조부의 손상을 방지하기 위해, 상기 DUT 접촉 구조부의 결정된 또는 추정된 상기 온도가 임계값을 초과한다는 것의 감지에 응답하여, 상기 DUT 접촉 구조부(107, 240, 430, 502, 610, 620)에 인가되는 전류(422)를 감소시키거나 스위치 오프 하거나 제한하도록 구성된,
    제어 디바이스.
18. 전술한 항 중 어느 한 항에 있어서,
    모델링된 상기 DUT 접촉 구조부(107, 240, 430, 502, 610, 620)를 가열하고, 측정된 전압과 동일하거나 이에 기초하는 제1 인자와 측정된 전류(424)와 동일하거나 이에 기초하는 제2 인자의 곱(product)의 형성을 사용하여, 상기 열 모델이 가열 전력을 결정하도록 구성되는,
    제어 디바이스.
19. 전술한 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 디바이스는, 열 모델(310)을 사용하여, DUT(101, 230, 440, 503, 640)를 자동 테스트 장비(220, 400)에 전기적으로 연결하는데 사용되는 DUT 접촉부(103, 250, 450, 630)의 온도를 결정 또는 추정하도록 구성되는,
    제어 디바이스.
20. 자동 테스트 장비(ATE)(220, 400)로서,
    제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 따른 제어 디바이스(210, 410), 및
    상기 DUT 접촉 구조부(107, 240, 430, 502, 610, 620)에 인가되는 상기 신호(422)를 제공하도록 구성된 ATE 자원(420)을 포함하되,
    상기 제어 디바이스는, 상기 DUT 접촉 구조부에 인가된 상기 신호에 영향을 주기 위해, 결정된 또는 추정된 상기 온도에 따라 상기 ATE 자원에 영향을 주도록 구성된,
    자동 테스트 장비.
21. 제20항에 있어서,
    상기 자동 테스트 장비는,
    상기 DUT 접촉 구조부(107, 240, 430, 502, 610, 620)에 인가된 상기 신호(422)의 전류(424)를 측정하도록 구성된 제1 측정 유닛(460, 504), 및
    상기 DUT 접촉 구조부(107, 240, 430, 502, 610, 620)의 ATE 측단과 상기 DUT(101, 230, 440, 503, 640)의 DUT 접촉부(103, 250, 450, 630)사이의 전압을 측정하도록 구성된 제2 측정 유닛(470, 505, 506)를 포함하되,
    상기 제1 측정 유닛 및 상기 제2 측정 유닛은, 상기 DUT 접촉 구조부의 상기 온도의 결정을 허용하거나 추정을 허용하기 위해, 측정된 상기 전압의 각각의 상기 측정 및 상기 DUT 접촉 구조부에 인가된 상기 신호의 상기 전류의 상기 측정을 상기 제어 디바이스(210, 410)에 제공하도록 구성되는,
    자동 테스트 장비.
22. 제20항 또는 제21항에 있어서,
    상기 ATE 자원(420)은 상기 DUT 접촉 구조부(107, 240, 430, 502, 610, 620)에 인가된 상기 신호를 제공하기 위한 ATE 포트(490)를 포함하고,
    디커플링 커패시터(480, 511)는 상기 ATE 포트에 연결되고,
    상기 디커플링 커패시터(480, 511)는 상기 ATE 포트에 의해 제공된 상기 신호(424)를 안정화시키도록 구성되고/구성되거나,
    상기 디커플링 커패시터는 상기 DUT(101, 230, 440, 503, 640)를 상기 ATE(220, 400)의 다른 회로 요소에 의해 생성된 잡음으로부터 디커플링하도록 구성된,
    자동 테스트 장비.
23. 제22항에 있어서,
    상기 제어 디바이스(210, 410)는, 상기 DUT 접촉 구조부의 상기 온도를 결정 또는 추정하기 위해, 상기 디커플링 커패시터가 상기 DUT 접촉 구조부(107, 240, 430, 502, 610, 620)에 인가되는 상기 신호에 주는 영향을 고려하도록 구성된,
    자동 테스트 장비.
24. 제23항에 있어서,
    상기 DUT 접촉 구조부(107, 240, 430, 502, 610, 620)에 인가된 상기 신호의 상기 전류의 측정을 사용하고,
    상기 DUT(101, 230, 440, 503, 640)의 목표 전압에 대한 미리 결정된 정보를 사용하고/사용하거나,
    상기 DUT 접촉 구조부의 ATE 측단과 상기 DUT의 DUT 접촉부(103, 250, 450, 630) 사이의 전압의 측정을 사용하고/사용하거나,
    상기 DUT(101, 230, 440, 503, 640)의 전압 측정을 사용하여,
    상기 제어 디바이스(210, 410)는 상기 디커플링 커패시터(480, 511)의 영향을 고려하도록 구성되는,
    자동 테스트 장비.
25. 제20항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 자동 테스트 장비는, 상기 DUT 접촉 구조부(107, 240, 430, 502, 610, 620)에 제공된 ATE 출력 신호(424, 422)의 전압 및/또는 전류를 조절하도록 구성된 자원 조절부(500, 508)를 포함하되,
    상기 제어 디바이스(210, 410)는 상기 DUT 접촉 구조부(107, 240, 430, 502, 610, 620)의 결정된 또는 추정된 상기 온도에 따라 자원 조절부에 영향을 주도록 구성된,
    자동 테스트 장비.
26. 제20항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 자동 테스트 장비는, 상기 제어 디바이스(210, 410)가 상기 DUT 접촉 구조부(107, 240, 430, 502, 610, 620)에 인가된 신호(422)에 영향을 주었다는 사실에 응답하거나 상기 제어 디바이스가 미리 결정된 허용 가능한 정도 이상으로 상기 DUT 접촉 구조부에 인가된 상기 신호에 영향을 주었다는 사실에 응답하여, 테스트를 실패로 표시하도록 구성되는,
    자동 테스트 장비.
27. 제20항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 자동 테스트 장비는 하나 이상의 힘 DUT 접촉 구조부(502, 620)에 인가된 신호를 제공하도록 구성되고,
    상기 자동 테스트 장비는 하나 이상의 감지 DUT 접촉 구조부(610)로부터 감지 신호를 수신하도록 구성되고,
    상기 자동 테스트 장비(220, 400)는 하나의 상기 힘 DUT 접촉 구조부(502, 620)의 ATE 측단과 상기 감지 신호 사이의 포텐셜 차이를 결정하도록 구성되고,
    상기 자동 테스트 장비는 상기 열 모델(310)을 사용하고 결정된 상기 포텐셜 차이를 사용하여 상기 온도를 결정하도록 구성된,
    자동 테스트 장비.
28. 제20항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 열 모델은 열 이력을 고려하도록 구성되는,
    자동 테스트 장비.
29. 제20항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 열 모델(310)은 상기 DUT 접촉 구조부(107, 240, 430, 502, 610, 620)로부터 DUT 접촉부(103, 250, 450, 630)로의 전이에서 실제 접촉 저항을 고려하도록 구성되고,
    상기 DUT는 상기 테스트 대상 디바이스 접촉부를 사용하여 상기 자동 테스트 장비에 전기적으로 연결된,
    자동 테스트 장비.
30. 테스트 대상 디바이스 접촉부(103, 250, 450, 630)를 사용하여 상기 자동 테스트 장비에 전기적으로 연결된 테스트 대상 디바이스(DUT)(101, 230, 440, 503, 640)를 테스트하기 위해 자동 테스트 장비(ATE)(220, 400)를 제어하기 위한 제어 디바이스(210, 410)로서,
    상기 제어 디바이스(210, 410)는 열 모델을 사용하여 상기 DUT 접촉부(103, 250, 450, 630)의 온도를 결정 또는 추정하도록 구성되고,
    상기 제어 디바이스(210, 410)는, 결정된 또는 추정된 상기 온도에 따라, 상기 DUT 접촉부에 인가된 신호에 영향을 주도록 구성된,
    제어 디바이스.
31. 제30항에 있어서,
    상기 테스트 대상 디바이스 접촉부는 DUT 핀 또는 DUT 패드 및/또는 DUT 볼 그리드 어레이(bga) 볼인,
    제어 디바이스.
32. 테스트 대상 디바이스 접촉 구조부(107, 240, 430, 502, 610, 620)를 사용하여 자동 테스트 장비(ATE)(220, 400)에 전기적으로 연결된 테스트 대상 디바이스(DUT)(101, 230, 440, 503, 640)를 테스트하기 위해 상기 자동 테스트 장비를 제어하기 위한 방법(1000)으로서,
    열 모델(310)을 사용하여 상기 DUT 접촉 구조부(107, 240, 430, 502, 610, 620)의 온도를 결정 또는 추정하는 단계(1010), 및
    결정된 또는 추정된 상기 온도에 따라 상기 DUT 접촉 구조부에 인가된 신호에 영향을 주는 단계(1020)를 포함하는,
    자동 테스트 장비를 제어하기 위한 방법.
33. 테스트 대상 디바이스 접촉 구조부(107, 240, 430, 502, 610, 620)를 사용하여 자동 테스트 장비(ATE)(220, 400)에 전기적으로 연결된 테스트 대상 디바이스(DUT)(101, 230, 440, 503, 640)를 테스트하기 위해 상기 자동 테스트 장비를 작동시키기 위한 방법(1100)으로서,
    상기 DUT 접촉 구조부(107, 240, 430, 502, 610, 620)에 인가된 신호를 ATE 자원(420)에 제공하는 단계(1110), 및
    열 모델(310)을 사용하여 상기 DUT 접촉 구조부의 온도를 결정 또는 추정하는 단계(1120), 및
    상기 DUT 접촉 구조부에 인가되는 상기 신호에 영향을 주기 위해, 결정된 또는 추정된 상기 온도에 따라 상기 ATE 자원에 영향을 주는 단계(1130)를 포함하는,
    자동 테스트 장비를 작동시키기 위한 방법.
34. 테스트 대상 디바이스 접촉부를 사용하여 자동 테스트 장비(ATE)(220, 400)에 전기적으로 연결된 테스트 대상 디바이스(DUT)(101, 230, 440, 503, 640)를 테스트하기 위해 상기 자동 테스트 장비를 제어하기 위한 방법(1200)으로서,
    열 모델(310)을 사용하여 상기 DUT 접촉부(103, 250, 450, 630)의 온도를 결정 또는 추정하는 단계(1210), 및
    결정된 또는 추정된 상기 온도에 따라 상기 DUT 접촉부(103, 250, 450, 630)에 인가되는 신호에 영향을 주는 단계(1220)를 포함하는,
    자동 테스트 장비를 제어하기 위한 방법.
35. 컴퓨터 프로그램이 컴퓨터 상에서 실행되는 경우,
    제32항 내지 제34항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하기 위한,
    컴퓨터 프로그램.

Images