TWI391684B - 提高元件測試良率的測試方法與裝置 - Google Patents
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Description
本發明是有關於一種提高元件測試良率的測試方法與裝置,特別是有關於一種提高高頻元件測試良率的測試方法與裝置。
各式積體電路(IC)晶片例如射頻(RF)IC、記憶體或是消費性IC、邏輯與混合訊號IC、感光元件、驅動IC等經過設計、代工封裝製造後,為了確保品質,尚須經過測試機台(TESTER)測試,才能確保電性與功能正常可以運作。上述各式受測元件(Device under test)送至測試機台進行測試驗證功能是否正常,係由測試機台提供受測元件訊號以測試受測元件。而受測元件通常對於高頻電磁干擾十分敏感,特別是射頻IC或無線區域網路元件、行動電話所用元件等受測元件的測試更是容易受到電磁干擾的影響而造成測試結果的誤判,有可能造成原本功能正常的受測元件因電磁干擾而未通過測試被測試機台判斷為功能異常(Fail-bin),或是原本功能異常的受測元件因電磁干擾而通過測試被測試機台判斷為功能正常(Pass-bin),甚至造成受測元件的瀕臨測試邊緣異常(Marginal Fail)結果,造成的良率損失(yield loss)與時間及人力的無謂浪費。
。
為了避免因為環境的干擾,造成受測元件測試結果的誤判,一般通常在開始量產或是進行測試前,先作環境干擾的檢測。並限制無線通訊器材的使用,或預先調整其他會影響高頻元件測試之條件。但這無法真實及時的反映出不可預期因電磁波干擾造成的問題,且因為電磁波的特性是隨位置,時間不同而強弱不一定,不一定會影響元件測試。所以電磁波干擾元件測試問題常常因為此特性造成無法及時在量產推測是否有電磁干擾造成的良率損失,而及時作適當的處置以避免良率損失發生,或者是預計有多少的是由電磁干擾產生,可做良率損失回復(Yield Loss Recovery)的可行性評估。
為了解決上述的問題,本發明提出一種提高元件測試良率的測試方法,以避免因為環境的電磁干擾所造成的測試誤差,並可真實及時的反映出不可預期的因電磁波干擾造成的良率損失,進而提高測試良率與效率並有效降低測試成本。
本發明的目的在於提出一種提高射頻元件測試良率的測試方法,以避免因為環境的電磁干擾所造成的測試誤差,進而提高測試效率節省時間、人力並降低測試成本。
根據上述的目的,本發明揭露一種提高元件測試良率的測試方法與裝置。提高元件測試良率的測試方法包含以下步驟。首先執行元件測試及干擾量測。接著判斷元件是否通過測試。若元件未通過測試,則檢查判斷干擾量測值是否超過預設標準值。若干擾量測值超過預設標準值則重新執行上述步驟。若元件測試仍未通過測試且干擾量測值仍超過預設標準值則停止測試。
本發明另外揭露一種提高元件測試良率的測試裝置提高元件測試良率的測試裝置,此測試裝置包含一測試流程模組與一干擾接收模組。測試流程模組於測試機台內,而干擾接收模組接收量測電磁干擾,並將干擾訊號輸出至測試機台,其中測試流程模組根據元件測試結果與干擾訊號判斷干擾訊號是否影響元件測試結果。
本發明的一些實施例將詳細描述如下。然而,除了如下描述外,本發明還可以廣泛地在其他的實施例施行,且本發明的範圍並不受實施例之限定,其以之後的專利範圍為準。再者,為提供更清楚的描述及更易理解本發明,圖式內各部分並沒有依照其相對尺寸繪圖,某些尺寸與其他相關尺度相比已經被誇張;不相關之細節部分也未完全繪出,以求圖式的簡潔。
第一圖顯示執行本發明提高元件測試良率的測試方法的測試系統之一實施例。此實施例之測試系統100包含測試機台(TESTER)102、干擾接收模組108與測試介面110。測試機台102包含主機104,主機104作為測試系統100的控制管理中樞,以控制測試系統100中所有測試動作包含訊號輸出輸入、檢選分類機台(HANDLER)動作以取放分類受測元件(Device under Test/DUT)、根據測試訊號判斷受測元件是否合格通過測試等,主機104具有控制單元例如中央處理器(CPU)、資料儲存媒體例如硬碟、記憶體等儲存媒體。主機104包含測試流程模組106,測試流程模組106包含中央處理器、存有中央處理器可執行的指令或程式的電腦可讀取媒體(Computer Readable Medium)以及儲存於電腦可讀取媒體的可執行本發明一實施例之提高元件測試良率的測試方法的指令或程式。電腦可讀取媒體包含硬碟、記憶體等儲存媒體。用於執行本發明較佳實施例之提高元件測試良率的測試方法的程式可以C/C++語言撰寫,但不限於C/C+十語言。干擾接收模組108連接至測試機台102用於接收電磁干擾雜訊,並將干擾雜訊輸出至測試機台102由主機104與測試流程模組106判斷干擾雜訊是否對元件測試造成影響。測試介面110包含受測元件電路板(DUT board)或電路承載板(load board),測試介面110作為測試機台102與受測元件112之間訊號傳輸的介面。受測元件112包含無線區域網路(WLAN)元件WLAN 802.11a/b/g/n、射頻(RF)元件、行動電話所用元件例如通用封包無線服務技術(GPRS)、碼分多址(CDMA)技術等元件以及藍芽(Bluetooth)元件等,但不限於此。
第二圖顯示本發明提高元件測試良率的測試方法之一實施例。在一實施例中,以第一圖中所示之測試系統100為例,進行測試時,測試機台102控制檢選分類機台(未圖示)將受測元件112送至測試介面110上。測試機台102經測試介面110傳送訊號至測試介面110上之受測元件112以執行元件測試,干擾接收模組108則量測電磁干擾並將資料輸出至測試機台102,即步驟202執行元件測試及干擾量測。其中元件測試的項目係視受測元件112的規格或需求而定,例如向量誤差值(Error Vector Magnitude/EVM)、位元錯誤率(Bit Error Rate/BER)、信號對雜訊比(S/N)與雜訊值(Noise)等,但不限於此。為了量測電磁干擾,必須先根據受測元件112工作頻率帶,設定或選擇干擾接收模組108欲量測的電磁干擾頻率帶。接著,完成元件測試及干擾量測後,測試機台102根據受測元件112經測試介面110回傳之測試訊號判斷受測元件112是否通過測試,即步驟204。若測試機台102根據預設的規格或標準比對判斷受測元件112測試通過,則測試機台102繼續進行其他測試,即步驟206。若測試機台102判斷受測元件112測試不通過,則測試機台102根據預設的標準檢查比對干擾接收模組108輸入的電磁干擾量測值,即步驟208。測試機台102接著判斷由干擾接收模組108輸入的電磁干擾量測值是否超過標準,即步驟210。若測試機台102判斷干擾接收模組108輸入的電磁干擾量測值並未超過預設標準值,則測試機台102判斷受測元件112是因本身的問題造成測試不通過,測試機台102則繼續進行其他測試。若測試機台102判斷電磁干擾量測值超過預設標準值,則測試機台102重新執行步驟202,再次執行元件測試及干擾量測。接著測試機台102再次執行步驟204判斷受測元件112是否通過測試。若再次執行步驟204的結果是測試機台102判斷受測元件112測試通過,則繼續進行其他測試。若再次執行步驟204的結果是測試機台102仍然判斷受測元件112測試不通過,則測試機台102再次執行步驟208檢查比對電磁干擾量測值。測試機台102接著執行步驟210判斷電磁干擾量測值是否超過標準。若測試機台102判斷電磁干擾量測值並未超過預設標準值,則測試機台102判斷受測元件112是因本身的問題造成測試不通過,測試機台102則執行步驟206繼續進行其他測試。若測試機台102判斷電磁干擾量測值再次超過預設標準值,則測試機台102停止進行測試並可通知檢選分類機台發出警示聲響,以通知操作人員排除電磁干擾,即步驟212。
第三A與B圖分別顯示本發明干擾接收模組之二實施例。於第三A圖之實施例中,干擾接收模組108包含一天線模組302。天線模組302包含雙極性全方位的特性天線,設計工作頻率為受測元件的操作頻率帶,可藉由測試機台102的射頻輸入端子(RF Port)將接收或量測到的電磁干擾訊號輸入至測試機台102。第四圖顯示載波雜訊比(Carrier to Noise,C/N)與位元錯誤率(Bit Error Rate,BER)對應圖。干擾雜訊之發射源為個人手持式電話系統(Personal Handy-phone System/PHS),訊號頻率為1900MHz,而受測元件量測的項目為位元錯誤率,天線模組302量測到之干擾雜訊可作為受測元件的背景雜訊(Background noise),此外部干擾雜訊會使受測元件位元錯誤率增高,若已知受測元件的調變系統和載波測試功率C,可將所量得外部干擾雜訊N,藉由第四圖可預期得知此干擾雜訊所造成的位元錯誤率,由真正量到的位元錯誤率減去干擾雜訊造成位元錯誤率即可立即得知真正受測元件的位元錯誤率,如此不需因外部干擾雜訊做位元錯誤率的重測。第四圖中顯示的調變系統包含相位偏移調變或相位移鍵(PSK,Phase Shift Keying)與正交振幅調變(QAM,Quadrature Amplitude Modulation),二位元相位偏移調變(BPSK)、四位元相位偏移調變(QPSK)、八位元相位偏移調變(8PSK)、十六位元相位偏移調變(16PSK)與三十二位元相位偏移調變(32PSK),以及十六位元正交振幅調變(16 QAM)、六十四位元正交振幅調變(64 QAM)與二五六位元正交振幅調變(256 QAM)。
第三B圖顯示本發明干擾接收模組之另一實施例。於第三B圖之實施例中,干擾接收模組108包含一天線模組302、低雜訊放大器(Low Noise Amplifier)304與射頻功率偵測器(RF Power Detector)306。天線模組302包含雙極性全方位的特性天線,設計工作頻率為受測元件的操作頻率帶,低雜訊放大器304將電磁干擾放大輸出至射頻功率偵測器306。低雜訊放大器304可視需要省略,而射頻功率偵測器306將接收到的射頻訊號,依接收強度的不同,轉換成不同的直流電壓(DC Voltage)訊號,並輸出至測試機台102。第五圖顯示干擾接收模組接收之射頻訊號功率轉換成直流電壓訊號的關係圖。第五圖中顯示,平均大於0.6V即表示有外部電磁干擾的可能,但此0.6V僅為舉例說明。此直流電壓量測可包含下列兩種方式:
a)使用機台的電壓電流(VI)量測儀器在一段時間內做累加平均,以第五圖為例,若大於0.6V表示該測試項有外部干擾電磁波的可能。
b)使用測試機台102之輸出輸入(I/O)pin連接此直流電壓輸出做功能測試(function test)。第六圖顯示測試機台接收之干擾訊號轉換後之直流電壓對時間關係圖。第六圖中顯示,直流電壓高峰值維持期間為577μs,使用1μs的週期時間足以執行功能測試,另外設定臨限電壓(threshold voltage)為1.0V,以此臨限電壓進行比較compare to low,當功能測試不通過時表示該測試項有外部干擾電磁波的可能,這個方式可同時與受測元件一般測試項同時進行,以監控電磁干擾可能性,不會增加測試時間,更能節省機台資源的使用。
本發明利用測試機台、干擾接收模組與測試介面執行射頻元件測試,測試機台內主機之測試流程模組執行提高射頻元件測試良率的測試方法可避免因為環境的電磁干擾所造成的測試誤差,並可真實及時的反映出不可預期的因電磁波干擾造成的良率損失,進而提高測試良率與效率並有效降低測試成本。
上述之實施例僅係為說明本發明之技術思想及特點,其目的在使熟悉此技藝之人士能了解本發明之內容並據以實施,當不能以之限定本發明之專利範圍,即凡其他未脫離本發明所揭示精神所完成之各種等效改變或修飾都涵蓋在本發明所揭露的範圍內,均應包含在下述之申請專利範圍內。
100...測試系統
102...測試機台
104...主機
106...測試流程模組
108...干擾接收模組
110...測試介面
112...受測元件
202...執行元件測試及干擾量測
204...判斷受測元件是否通過測試
206...繼續進行其他測試
208...檢查干擾量測值
210...判斷干擾量測值是否超過標準
212...停止進行測試並示警
302...天線模組
304...低雜訊放大器
306...射頻功率偵測器
第一圖顯示執行本發明提高元件測試良率的測試方法的測試系統之一實施例。
第二圖顯示本發明提高元件測試良率的測試方法之一實施例。
第三A與B圖分別顯示本發明干擾接收模組之二實施例。
第四圖顯示載波雜訊比(Carrier to Noise,C/N)與位元錯誤率(BER)對應圖。
第五圖顯示干擾接收模組接收之射頻訊號功率轉換成直流電壓訊號的關係圖。
第六圖顯示測試機台接收之干擾訊號轉換後之直流電壓對時間關係圖。
202...執行元件測試及干擾量測
204...判斷受測元件是否通過測試
206...繼續進行其他測試
208...檢查干擾量測值
210...判斷干擾量測值是否超過標準
212...停止進行測試並示警
Claims (20)
- 一種提高元件測試良率的測試方法,該測試方法包含:(a)執行元件測試及干擾量測;(b)判斷元件是否通過測試;(c)若元件未通過測試,則檢查判斷干擾量測值是否超過預設標準值;(d)若干擾量測值超過預設標準值則重新執行步驟(a)至(c);及(e)若元件測試仍未通過測試且干擾量測值仍超過預設標準值則停止測試。
- 如申請專利範圍第1項所述之提高元件測試良率的測試方法,其中元件測試及干擾量測分別由一測試機台及一干擾接收模組執行,該干擾接收模組接收干擾雜訊,並將干擾雜訊輸出至該測試機台。
- 如申請專利範圍第1項所述之提高元件測試良率的測試方法,其中若元件通過測試,則繼續進行其他測試。
- 如申請專利範圍第1項所述之提高元件測試良率的測試方法,其中若元件未通過測試,但干擾量測值未超過預設標準值,則繼續進行其他測試。
- 如申請專利範圍第2項所述之提高元件測試良率的測試方法,其中步驟(e)更包含該測試機台停止進行測試並通知一檢選分類機台發出警示聲響,以通知操作人員排除干擾。
- 一種提高元件測試良率的測試裝置,該測試裝置包含:一測試流程模組於一測試機台內;及一干擾接收模組,該干擾接收模組接收量測電磁干擾,並將干擾訊號輸出至該測試機台,其中該測試流程模組根據元件測試結果與該干擾訊號判斷干擾訊號是否影響元件測試結果。
- 如申請專利範圍第6項所述之提高元件測試良率的測試裝置,其中該測試流程模組包含一電腦可讀取媒體,該電腦可讀取媒體存有處理器可執行的程式指令以執行提高元件測試良率的測試方法。
- 如申請專利範圍第7項所述之提高元件測試良率的測試裝置,其中該電腦可讀取媒體之處理器可執行的程式指令用以執行提高元件測試良率的測試方法,該測試方法包含:(a)執行元件測試及干擾量測;(b)判斷元件是否通過測試;(c)若元件未通過測試,則檢查判斷干擾量測值是否超過預設標準值;(d)若干擾量測值超過預設標準值則重新執行步驟(a)至(c);及(e)若元件測試仍未通過測試且干擾量測值仍超過預設標準值則停止測試。
- 如申請專利範圍第6項所述之提高元件測試良率的測試裝置,其中該干擾接收模組包含一天線模組。
- 如申請專利範圍第9項所述之提高元件測試良率的測試裝置,其中該天線模組經由該測試機台的射頻輸入端子將干擾訊號輸入至該測試機台。
- 如申請專利範圍第9項所述之提高元件測試良率的測試裝置,其中該干擾接收模組更包含一射頻功率偵測器,該射頻功率偵測器將該天線模組接收到的電磁干擾轉換成直流電壓訊號,並輸出至該測試機台。
- 如申請專利範圍第11項所述之提高元件測試良率的測試裝置,其中該干擾接收模組更包含一低雜訊放大器,該低雜訊放大器將電磁干擾放大輸出至該射頻功率偵測器。
- 一種測試系統,該測試系統包含:一測試機台;一測試介面,該測試機台經該測試介面與受測元件進行測試訊號傳輸以測試該受測元件;一干擾接收模組,該干擾接收模組接收量測電磁干擾,並將干擾訊號輸出至該測試機台,其中該測試機台根據元件測試結果與該干擾訊號判斷干擾訊號是否影響元件測試結果。
- 如申請專利範圍第13項所述之測試系統,其中該測試機台包含一測試流程模組以判斷干擾訊號是否影響元件測試結果。
- 如申請專利範圍第14項所述之測試系統,其中該測試流程模組包含一電腦可讀取媒體,該電腦可讀取媒體存有處理器可執行的程式指令以判斷干擾訊號是否影響元件測試結果。
- 如申請專利範圍第15項所述之測試系統,其中該電腦可讀取媒體之處理器可執行的程式指令用以執行一提高元件測試良率的測試方法,該測試方法包含:(a)執行元件測試及干擾量測;(b)判斷元件是否通過測試;(c)若元件未通過測試,則檢查判斷干擾量測值是否超過預設標準值;(d)若干擾量測值超過預設標準值則重新執行步驟(a)至(c);及(e)若元件測試仍未通過測試且干擾量測值仍超過預設標準值則停止測試。
- 如申請專利範圍第13項所述之測試系統,其中該干擾接收模組包含一天線模組。
- 如申請專利範圍第17項所述之測試系統,其中該天線模組經由該測試機台的射頻輸入端子將干擾訊號輸入至該測試機台。
- 如申請專利範圍第17項所述之測試系統,其中該干擾接收模組更包含一射頻功率偵測器,該射頻功率偵測器將該天線模組接收到的電磁干擾轉換成直流電壓訊號,並輸出至該測試機台。
- 如申請專利範圍第19項所述之測試系統,其中該干擾接收模組更包含一低雜訊放大器,該低雜訊放大器將電磁干擾放大輸出至該射頻功率偵測器。
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