[发明专利]用于集成电路测试系统的生产界面

说明书

本发明涉及用于半导体制造中的自动测试设备，具体涉及测试系统的生产界面和操作装置驱动程序。

自动测试设备被广泛用于半导体制造过程。通常，在制造过程中，半导体至少测试一次；而有时，要完成更多步测试。由于每一个元件都要测试，对于半导体制造的经济性来说，快速测试至关重要，测试速度慢会阻碍生产半导体元件所需的昂贵生产设备的充分利用。现代半导体元件非常复杂，并且存在许多操作状态。必须逐一经过这些操作状态，才能完成整个测试过程。因此，采用自动测试设备将测试数据分配给一个半导体器件，并在生产过程中非常快速地进行大量测量。

图1示出了现有的一种通用自动测试系统。为了实现全面快速测试，该自动测试系统通常包含：一个测试器主体112、一个计算机工作站110和一个操作装置114。计算机工作站110同时控制操作装置114和测试器主体112。它控制操作装置114将半导体器件(图中未示出)定位在与测试器主体112上的大量测试探针118接触的位置。通常，一个测试器会包括一个含有测试探针118的独立的测试头。然而，这个特点对于本发明并不重要。

然后，计算机工作站110控制测试器主体112对测试中的器件进行一系列测试。每个测试过程通常都包含一个设置部分，在该设置部分控制信号从计算机工作站110传输到测试主体112。控制信号通常是通过总线116传输的数字信号，它配置测试主体112的硬件以便为测试过程进行所需的测量。根据控制信号，测试主体112的硬件提供激励并测量在测器件的响应。

如图1所示，测试主体112的硬件包含大量表示为引脚124的电路。每个引脚124均产生信号或对测试探针118的某一个进行测量。每个引脚124均可提供或测量静态信号或直流信号。另外，每个引脚124可以提供或测量有时称为“脉冲串”的交替数据。

在一个脉冲串期间，测试主体112由时序电路120控制。时序电路120使得每个引脚124从相关的存储器128读取一个数据值序列。每个数据值均表示引脚在特定点的对应测试探针118上随时使用的或准备测量的信号的信号类型。如果该引脚将测量值和一个期望值作比较，其比较结果也可被存入存储器128。

所有引脚124在某一时刻应提供的数值或希望测量的数值由数据值集定义，该数据值集被称作“向量”。在一个脉冲串期间，要执行许多向量。这些向量必须以很高的速率执行，以便模拟在测器件的实际操作条件。测试半导体器件所需的脉冲串通常需要有几百万个向量来定义。当设定测试系统测试某种特定类型的元件时，将这些向量按特定方式装载到存储器128。该装载过程可能持续几分钟，并且对每个脉冲串只装载一次。相反地，对每个脉冲串，计算机工作站110发送命令指明哪些向量作为脉冲串的一部分将被执行。一旦该脉冲串结束，计算机工作站110就从存储器128或时序电路120读取脉冲串的结果。

此外，测试器主体112包括一个或多个测试仪器126。一个测试仪器126完成某个特定的测试功能。例如，它可以产生一个特定的测试信号，如正弦波信号。另一方面，测试仪器126可以以高速率采样信号，这样该信号随后就能由数字信号处理器进行分析。这些功能可以作为脉冲串的一部分被执行，也可以独立于脉冲串执行。

对一个元件的完整测试，有时称为一个“作业”，它包含一系列间或有直流测量值或测试仪器126所得测量值的脉冲串。这些脉冲串可用于测量在测器件的特定功能特性。另一方面，每一个脉冲串仅能将在测器件置于可获得直流测量值的状态。执行这些测试环节命令的过程，常常称为“流程”，它由计算机工作站110的软件监控。

一旦，一个器件完成全面测试，或在确定有缺陷的点完成测试后，则计算机工作站110向操作装置114发送控制信号，然后操作装置114将下一个要测试的器件送到测试主体112并重复上述过程。计算机工作站110还采集有关特定器件合格或不合格的数据，并且能够处理此数据以便丢弃有缺陷的器件，或者完成诸如对具有不合格趋势的数据进行分析的其它功能。

对生产来说，帮助操作者控制测试器的软件如果易于学习和使用将是非常有益的。生产测试环境所需的是一个非常简单的操作者界面，它能连接测试系统的其它部分。此外，该界面必须具有灵活性并易于修改，因为每个用户对这个界面都有不同的要求。