[发明专利]USB芯片硅片级自动测试仪及测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体集成电路制造领域，特别是涉及一种USB芯片硅片级测试仪；本发明还涉及一种USB芯片硅片级测试方法。

背景技术

通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)是快速、双向、同步、动态连接且价格低廉的串行接口，可以满足PC机发展的现在和未来的需要。随着USB芯片的大规模生产，测试成本不断升高。

现有USB芯片硅片级测试方法中，所采用的测试装置是自动测试仪(Automated Test Equipment，ATE)，ATE做为发送机，USB芯片为接收机，在ATE和USB芯片间进行实时通信。作为信号发送机，ATE负责建立标记及发送数据；作为被测试器件(Device Under Test，DUT)，USB芯片在收到ATE的指令后会返回握手响应信号或数据。ATE会测试返回握手响应信号或数据的正确与否。

根据USB协议规定，USB芯片返回的响应会存在一定的抖动，也可以认为USB芯片的输出不同步。因为USB芯片的抖动，尽管现有ATE能够对多个的USB芯片同时发出操作指令，现有自动测试仪只能实现单个USB芯片的测试。如图1所示，为利用现有自动测试仪对多个USB芯片进行硅片级测试时USB芯片响应信号的时序图；一共示意出了3各USB芯片即DUT1、DUT2和DUT3的D+线上的确认(ACK)响应信号的时序图，一个周期(cycle)之后，现有自动测试仪开始同时读取DUT1、DUT2和DUT3的ACK响应信号，由于各USB芯片都存在抖动，读取的3各USB芯片的ACK响应信号无法同步，只有DUT1的响应信号能够正确读取，而DUT2和DUT3的响应信号超前或延迟而不能正确读取。故利用现有自动测试仪读取多个USB芯片的响应信号时无法实现对多个USB芯片的同步读取，只能实现对单个USB芯片的读取，这样就大大的降低了测试效率，增加了测试成本。

另外，现有自动测试仪读取了USB芯片的响应信号后，也无法实现对所读取的USB芯片的响应信号的处理。因为USB芯片输出的数据信息都采用了非归零反相编码(NRZI)。如图2所示，为非归零反相编码的示意图；数据信号Data为0、1组成的二进制信号；NRZI没有0，只有正负信号。NRZI信号是当数据信号为0时就跳转一次。由于现有自动测试仪不能解析NRZI信号，故即使现有自动测试仪读取了USB芯片的响应信号后，也无法实现对所读取的USB芯片的响应信号的处理。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种USB芯片硅片级自动测试仪，能实现多个USB芯片的同测，从而能降低测试成本。

为解决上述技术问题，本发明提供的USB芯片硅片级自动测试仪，用于USB芯片的硅片级测试包括：测试通道、失效数据存储器、随机存储器、非归零反相解码模块、数据文件和测试程序。

所述测试通道包括多个并用于和一个或多个USB芯片相连接，其中每两个所述测试通道连接一个所述USB芯片，所述测试通道用于接收各所述USB芯片返回的握手响应信号或数据。

所述失效数据存储器和所述测试通道连接并用于接收和储存所述握手响应信号或数据。

所述随机存储器和所述失效数据存储器连接并用于接收和储存所述握手响应信号或数据。

所述非归零反相解码模块和所述随机存储器相连接并用于接收所述握手响应信号或数据以及对所述握手响应信号或数据进行解码。

所述数据文件接收并存储所述非归零反相解码模块输出的解码数据；

所述测试程序用于读取所述数据文件中的各所述解码数据并将各所述解码数据分别与期待值作比较确定测试结果。

进一步的改进是，各所述USB芯片的DP信号管脚和DM信号管脚都分别连接一个所述测试通道。

进一步的改进是，所述握手响应信号或数据的握手响应信号包括ACK、NAK、STALL，所述握手响应信号或数据的数据流类型包括控制数据传送、批量数据传送、中断数据传送、同步数据传送四种类型。

进一步的改进是，所述测试程序中如果各所述解码数据与期待值一致，则各所述解码数据所对应的所述USB芯片测试通过；如果各所述解码数据与期待值不一致，则各所述解码数据所对应的所述USB芯片测试失败。

进一步的改进是，所述测试通道还用于建立标记及发送数据；所述测试程序还用于控制所述测试通道建立标记及发送数据、以及接收握手响应信号或数据。

为解决上述技术问题，本发明提供的USB芯片硅片级测试方法采用如下步骤对各所述USB芯片的握手响应信号或数据进行测试：