TWI586979B - 自動測試設備的群組化時間量測模組及其方法 - Google Patents

Description

自動測試設備的群組化時間量測模組及其方法

本發明係關於一種自動測試設備的群組化時間量測模組及其方法，特別是可以一次性地觸發同一測試群組中的測試通道進行時序量測的群組化時間量測模組及其方法。

積體電路元件在出廠前必須經過自動測試設備（Automatic Testing Equipment，ATE）進行多種電氣測試，以確定積體電路元件的使用功能及品質。而時間量測模組是自動測試設備中的一個量測項目，主要以多個時間量測單元（Time measurement init）來量測待測積體電路元件的訊號頻率、傳輸延遲、建立/保持時間（setup/hold time）、上升時間（rise time）、下降時間（fall time）及工作週期（duty cycle），以取得待測積體電路元件的運作時序、待測物兩個事件(event)發生之間的間隔時間、計算事件發生的個數或其他測試結果。

然而，習知的自動測試設備中，當以具有時間量測單元的測試通道（channels）來對待測積體電路元件進行時序量測時，每一個測試通道的時間量測單元都需要被設定一次檢測內容，且於開始進行時序量測時，每一個測試通道亦必須分別被觸發以開始進行量測，例如自動測試設備要使4個測試通道進行時序量測時，總共至少要設定4次檢測內容及執行4次觸發。如此一來，習知的自動測試設備在設定和觸發開始量測上必須耗費許多的設定時間和執行多道觸發程序。

本發明在於提供一種自動測試設備的群組化時間量測模組及其方法，藉以解決習知的自動測試設備耗費設定時間和觸發程序繁多的問題。

本發明所揭露的自動測試設備的群組化時間量測模組，具有多個測試群組和控制單元。每一個測試群組包含多個測試通道，每一個測試群組中的每一個測試通道具有通道控制單元及時間量測單元。通道控制單元電性連接時間量測單元。通道控制單元依據觸發訊號提供測試訊號至時間量測單元，使時間量測單元依據測試訊號量測待測訊號的時序。待測訊號關連於測試通道電性連接的待測物。控制單元電性連接測試群組，並依據選擇訊號，產生觸發訊號至其中至少一個測試群組中的每一個測試通道。選擇訊號指定其中一個測試群組進行時序量測。

本發明所揭露的自動測試設備的群組化時間量測方法，具有依據選擇訊號，指定多個測試群組其中至少一個進行時序量測，每一個測試群組具有多個測試通道，且每一個測試通道具有時間量測單元。被指定的測試群組中的每一個測試通道接收觸發訊號。觸發接收到觸發訊號的每一個測試通道的時間量測單元。被觸發的時間量測單元量測待測訊號的時序。待測訊號關連於測試通道電性連接的待測物。

根據上述本發明所揭露的自動測試設備的群組化時間量測模組及其方法，藉由群組化測試通道的方式，在設定檢測內容方面，自動測試設備可以一次性地設定多個測試通道，在觸發程序方面，亦可以一次性地觸發一個或多個測試群組，使測試群組中的測試通道被觸發以進行待測物的時序量測，據以減少自動測試設備設定和進行觸發程序的時間，提升量測效率。

以上之關於本揭露內容之說明及以下之實施方式之說明係用以示範與解釋本發明之精神與原理，並且提供本發明之專利申請範圍更進一步之解釋。

以下在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟習相關技藝者了解本發明之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。以下之實施例係進一步詳細說明本發明之觀點，但非以任何觀點限制本發明之範疇。

請參照圖1及圖2，圖1係根據本發明一實施例所繪示之自動測試設備的功能方塊圖，圖2係根據本發明一實施例所繪示之測試通道的功能方塊圖。如圖1所示，自動測試設備10具有控制單元11及多個測試群組Ga～Gx，每一個測試群組中又分別具有多個測試通道，例如測試群組Ga中具有測試通道a1～an、測試群組Gb中具有測試通道b1～bm及測試群組Gx中具有測試通道x1～xi。

於自動測試設備10的群組化時間量測模組中，每一個測試群組中的每一個測試通道具有通道控制單元及時間量測單元。為了方便說明，以測試通道a1來進行說明，如圖2所示，測試通道a1具有通道控制單元13、時間量測單元15及輸入輸出介面17。通道控制單元13電性連接控制單元11及時間量測單元15，用以依據控制單元11產生的觸發訊號，提供測試訊號至時間量測單元15，使時間量測單元15依據測試訊號來量測待測訊號的時序。輸入輸出介面17電性連接時間量測單元15及待測物20，用以接收關連於待測物20的待測訊號，並將待測訊號輸出給時間量測單元15。待測訊號例如為自動測試設備10輸出至待測物20以檢測待測物20的訊號，亦例如為待測物20受自動測試設備10的檢測而回覆給自動測試設備10的訊號，本實施例不予限制。

於一個實施例中，自動測試設備10電性連接主機30，且依據主機30所下的選擇訊號，指定多個測試群組Ga～Gx其中至少一個測試群組進行時序量測。也就是說，當主機30指定測試群組Ga進行時序量測時，控制單元11會產生觸發訊號至測試群組Ga中的每一個測試通道，使測試群組Ga中的每一個測試通道進行時序量測。以測試群組Ga的測試通道a1為例來說，當控制單元11指定測試群組Ga進行時序量測時，測試通道a1的通道控制單元13會接收到觸發訊號，並輸出測試訊號至時間量測單元15，以觸發時間量測單元15透過輸入輸出介面17來量測待測訊號的時序。

於本實施例中，測試通道未限制以實體連接的方式包含於測試群組中，且於不同的測試程序中，測試通道會被配置於不同的測試群組，例如當自動測試設備10用以測試待測物A時，測試通道a1被配置於測試群組Ga，當自動測試設備10用以測試待測物B時，測試通道a1被配置於測試群組Gb。實際上，測試通道係依據預設對待測物檢測的內容而被配置於測試群組中，例如預設檢測相同內容的測試通道會被配置於同一個測試群組中，換言之，同一個測試群組中的每一個測試通道將以相同的設定對待測物進行量測，但不以此為限。於所屬技術領域具有通常知識者亦可以對每一個測試通道設定不同的檢測內容，本實施例不予限制。

為了更清楚時間量測單元15量測待測訊號的方法，茲舉一個實施例說明。請參照圖3，圖3係根據本發明另一實施例所繪示之時間量測單元的功能方塊圖，如圖3所示，時間量測單元15具有同步電路151、參考計數器152以及量測電路153，且通道控制單元13提供參考時脈RFC與重置訊號RFR作為測試訊號給時間量測單元15。

時間量測單元15的同步電路151接收通道控制單元13提供的參考時脈RFC與重置訊號RFR，並依據參考時脈RFC與重置訊號RFR其中至少一分別產生工作時脈WC、致能訊號CE與擷取時脈SC，其中工作時脈WC輸出給參考計數器152和量測電路153，致能訊號CE提供給參考計數器152，擷取時脈SC提供給量測電路153。

參考計數器152依據同步電路151產生的致能訊號CE，對工作時脈WC進行計數，以提供參考計數訊號RFS給量測電路153。量測電路153依據工作時脈WC進行運作，並依據同步電路151產生的擷取時脈SC，透過輸入輸出介面17來擷取待測訊號。量測電路153以參考計數訊號RFS作為時序的基準，量測並記錄待測訊號的時序，並將記錄的結果經由控制單元11傳送至主機30。

於另一個實施例中，測試群組Ga～Gx的每一個測試通道設定有一個量測條件，並當每一個測試通道的時間量測單元量測待測訊號的時序時，時間量測單元依據量測條件，判斷並記錄待測訊號符合量測條件的時間點。舉例來說，量測條件例如為量測次數10次及門檻值設定為正緣2V。當量測電路153透過輸入輸出介面17量測到待測訊號於正緣觸發且電壓到達2V時，量測電路153記錄該時間點，並連續記錄10次。當記錄符合量測條件的時間點達10次時，量測電路153透過通道控制單元13輸出量測結果至控制單元11。量測結果即為10次待測訊號符合門檻值的時間點。此外，於本實施例中，量測條件係設定於每個測試通道的通道控制單元13中，於其他實施例亦可透過其他合適的方式來設定每個測試通道的量測條件，本實施例不予限制。

於前述的實施例中，雖然係以測試通道a1為例來說，實際上於所屬技術領域具有通常知識者可以從前述的揭示中，推得其他測試通道的運作方式。接下來，將說明自動測試設備10群組化設定測試通道和觸發測試通道的方式。為了方便說明，請重新參照圖1，於圖1中雖然係顯示一個待測物20，但實際上待測物20可以為一個或多個待測的半導體元件。舉例來說，當有10個待測的半導體元件時，每一個待測半導體元件的接腳A被設定檢測相同的內容，則10個待測半導體元件的接腳A所電性連接的測試通道會被設定於測試群組Ga中。於另一種實施方式中，當一個待測半導體的接腳B～F被設定檢測相同的內容，且接腳G～K被設定檢測另一種內容時，則接腳B～G電性連接的測試通道會被設定於測試群組Gb中，接腳G～K電性連接的測試通道會被設定於另一個測試群組Gc中。

同理地，於再一種實施方式中，當有10個待測的半導體元件時，每一個待測半導體元件的接腳B～F被設定檢測相同的內容，接腳G～K被設定檢測另一種內容時，10個待測半導體元件中每一個半導體元件的接腳B～F電性連接的測試通道會被設定於同一個測試群組Gb中，而每一個半導體元件的接腳G～K電性連接的測試通道會被設定於同一個測試群組Gc中。

於一個實施例中，通道對應表記錄每一個測試群組所包含的測試通道。通道對應表可以儲存於控制單元11或其他的記憶單元中，當控制單元11接收到主機30用以設定測試通道檢測內容的指令時，控制單元11依據通道對應表設定每一個測試群組的量測條件。例如主機30指示測試群組Ga的量測條件為正緣2V時，則控制單元11會自動地設定測試群組Ga中每一個測試通道a1～an的量測條件為正緣2V。換言之，藉由本實施例揭示的群組化時間量測模組，自動測試設備10可以一次性地設定所有需要被設定為相同量測條件的測試通道，而不用分別地對每一個測試通道進行設定。另一方面，當開始進行時序量測時，自動測試設備10亦可以一次性地觸發同一個測試群組中的所有測試通道進行時序量測。

為了更清楚說明群組化時間量測模組的實施方式，以下以一個具體實際的例子來說明。以自動測試設備10檢測三個待測晶片的運作時間為例來說，自動測試設備10透過測試通道a1提供量測訊號至第一待測晶片的接腳pin1_1，透過測試通道a2提供量測訊號至第二待測晶片的接腳pin2_1和透過測試通道a3提供量測訊號至第三待測晶片的接腳pin3_1。並且，自動測試設備10透過測試通道b1來測試第一待測晶片從接腳pin1_2輸出至自動測試設備10的回饋訊號，透過測試通道b2來測試第二待測晶片從接腳pin2_2輸出至自動測試設備10的回饋訊號，透過測試通道b3來測試第三待測晶片從接腳pin3_2輸出至自動測試設備10的回饋訊號。

當主機30指示自動測試設備10設定測試通道a1～a3的量測條件為正緣觸發2V的時間點10次，並指示自動測試設備10設定測試通道b1～b3的量測條件為負緣觸發2V的時間點10次，自動測試設備10就會將測試通道a1～a3包含於測試群組Ga中，測試通道b1～b3包含測試群組Gb中，並透過控制單元11設定測試群組Ga的量測條件為正緣觸發2V的時間點10次，並設定測試群組Gb的量測條件為負緣觸發2V的時間點10次。

接著，主機30指定測試群組Ga和測試群組Gb進行時序量測。自動測試設備10依據主機30下的指示，使控制單元11產生觸發訊號至測試群組Ga中的測試通道a1～a3和測試群組Gb中的測試通道b1～b3。測試通道a1～a3的時間量測單元被觸發，對自動測試設備10提供至第一待測晶片、第二待測晶片和第二待測晶片的量測訊號進行時序量測。測試通道b1～b3中的時間量測單元亦被觸發，對第一待測晶片、第二待測晶片和第二待測晶片輸出至自動測試設備10的回饋訊號進行時序量測。

當測試通道a1～a3和測試通道b1～b3量測結束後，每一個測試通道可以分別將量測結果輸出至控制單元11，抑或是每一個測試群組中的測試通道都量測結束後，再將測試群組的量測結果輸出至控制單元11，本實施例不予限制。當測試通道a1～a3和測試通道b1～b3將量測的結果輸出至控制單元11後，控制單元11比對測試通道a1和測試通道b1的量測結果，判斷第一待測晶片的運作時間，比對測試通道a2和測試通道b2的量測結果，判斷第二待測晶片的運作時間，比對測試通道a3和測試通道b3的量測結果，判斷第三待測晶片的運作時間。換言之，控制單元11比對兩個不同測試群組中，用以量測同一個待測晶片的待測通道的量測結果，判斷待測晶片的測試結果。於一個實施例中，控制單元11亦可以預設一個測試標準，並依據測試標準判斷待測晶片的測試結果是否符合標準。

於本實施例中，當主機30指定測試群組Ga和測試群組Gb進行時序量測時，自動測試設備10將測試群組Ga和測試群組Gb視作為另一測試群組，而對測試群組Ga和測試群組Gb一次性地觸發。於其他實施例中，主機30亦可以分別下指令來觸發測試群組Ga和測試群組Gb進行時序量測，本實施例不予限制。當自動測試設備10將測試群組Ga和測試群組Gb視作為一個測試群組來觸發時，自動測試設備10則可以更有效率地控制測試群組Ga和測試群組Gb來進行時序量測。

自動測試設備10群組化測試通道的方式例如以軟體或韌體設定、實體電路連接、開關切換或其他合適的實現方式，本實施例不予限制。此外，前述所舉的實施例僅為方便說明之用，並非用以限制本發明。

接下來說明本實施例群組化時間量測方法，為了方便說明請一併參照圖1與圖4，圖4係根據本發明再一實施例所繪示之群組化時間量測方法的步驟流程圖。如圖所示，於步驟S401中，控制單元11依據選擇訊號，指定多個測試群組Ga～Gx中，至少一個測試群組進行時序量測。於步驟S403中，被指定的測試群組中的每一個測試通道接收觸發訊號。於步驟S405中，觸發接收到觸發訊號的每一個測試通道的時間量測單元。於步驟S407中，被觸發的時間量測單元量測待測訊號的時序。本實施例所述之群組化時間量測方法實際上均已經揭露在前述記載的實施例中，本實施例在此不重複說明

綜合以上所述，根據上述實施例所揭露的自動測試設備的群組化時間量測模組及其方法，自動測試設備可以藉由群組化測試通道的方式，一次性地對多個測試通道設定，抑或是選擇一個或多個測試群組，以一次性地觸發測試群組中的每一個測試通道開始進行待測物的時序量測，據以減少自動測試設備設定和進行觸發程序的時間，進而提升自動測試設備的量測效率。

雖然本發明以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。在不脫離本發明之精神和範圍內，所為之更動與潤飾，均屬本發明之專利保護範圍。關於本發明所界定之保護範圍請參考所附之申請專利範圍。

10‧‧‧自動測試設備

11‧‧‧控制單元

13‧‧‧通道控制單元

15‧‧‧時間量測單元

151‧‧‧同步電路

152‧‧‧參考計數器

153‧‧‧量測電路

17‧‧‧輸入輸出介面

20‧‧‧待測物

30‧‧‧主機

Ga～Gx‧‧‧測試群組

a1～an、b1～bm、x1～xi‧‧‧測試通道

RFC‧‧‧參考時脈

RFR‧‧‧重置訊號

WC‧‧‧工作時脈

CE‧‧‧致能訊號

SC‧‧‧擷取時脈

RFS‧‧‧參考計數訊號

圖1係根據本發明一實施例所繪示之自動測試設備的功能方塊圖。 圖2係根據本發明一實施例所繪示之測試通道的功能方塊圖。 圖3係根據本發明另一實施例所繪示之時間量測單元的功能方塊圖。 圖4係根據本發明再一實施例所繪示之群組化時間量測方法的步驟流程圖。

10‧‧‧自動測試設備

11‧‧‧控制單元

20‧‧‧待測物

Ga~Gx‧‧‧測試群組

a1~an、b1~bm、x1~xi‧‧‧測試通道

30‧‧‧主機

Claims (8)

1. 一種自動測試設備的群組化時間量測模組，包括：多個測試群組，每一該測試群組包含多個測試通道，每一該測試群組中的每一該測試通道包含一通道控制單元及一時間量測單元，該通道控制單元電性連接該時間量測單元，該通道控制單元依據一觸發訊號提供一測試訊號至該時間量測單元，使該時間量測單元依據該測試訊號量測一待測訊號的時序，該待測訊號關連於該測試通道電性連接的一待測物；以及一控制單元，電性連接該些測試群組，並依據一選擇訊號，產生該觸發訊號至該些測試群組其中至少一中的每一該測試通道，該選擇訊號指定該些測試群組其中至少一進行時量測；其中，每一該測試群組的每一該測試通道設定有一量測條件，該群組化時間量測模組更包含一通道對應表，該通道對應表指示每一該測試群組所包含的該些測試通道，該控制單元依據該通道對應表設定每一該測試群組的該量測條件。
2. 如請求項1所述之自動測試設備的群組化時間量測模組，其中當每一該測試通道的該時間量測單元量測該待測訊號的時序時，該時間量測單元係依據該量測條件，判斷並記錄該待測訊號符合該量測條件的時間點。
3. 如請求項1所述之自動測試設備的群組化時間量測模組，其中該量測條件包含一量測次數和一門檻值，當該時間量測單元量測並記錄 該待測訊號符合該門檻值的時間點達該量測次數時，該時間量測單元輸出量測結果至該控制單元。
4. 如請求項3所述之自動測試設備的群組化時間量測模組，其中該控制單元比對該些測試通道其中至少二的量測結果，判斷該待測物的測試結果。
5. 一種自動測試設備的群組化時間量測方法，包括：依據一選擇訊號，指定多個測試群組其中至少一進行時序量測，每一該測試群組包含多個測試通道，且每一該測試通道包含一時間量測單元；被指定的該測試群組中的每一該測試通道接收一觸發訊號；觸發接收到該觸發訊號的每一該測試通道的該時間量測單元；以及被觸發的該時間量測單元量測一待測訊號的時序，該待測訊號關連於該測試通道電性連接的一待測物；其中，每一該測試群組中的每一該測試通道設定有一量測條件，該群組化時間量測方法更包括依據一通道對應表設定每一該測試群組的該量測條件，該通道對應表指示每一該測試群組所包含的該些測試通道。
6. 如請求項5所述之自動測試設備的群組化時間量測方法，其中，於該時間量測單元量測該待測訊號的時序的步驟中，包含該時間量測單元依據該量測條件，判斷並記錄該待測訊號符合該量測條件的時間點。
7. 如請求項5所述之自動測試設備的群組化時間量測方法，其中該量測條件包含一量測次數和一門檻值，於該時間量測單元依據該量測條件，判斷並記錄該待測訊號符合該量測條件的時間點的步驟中，包含當 該時間量測單元判斷並記錄該待測訊號符合該門檻值的時間點達該量測次數時，該時間量測單元輸出量測結果。
8. 如請求項7所述之自動測試設備的群組化時間量測方法，更包含比對該些測試通道其中至少二的量測結果，判斷該待測物的測試結果。