发明名称 用于测试中的积体电路之预测性、适应性电源
摘要 一主电源透过路径阻抗供应电流到测试中的积体电路装置(DUT)之功率端子,当测试期间IC内之电晶体开关以响应时脉信号边缘时,DUT在功率输入端子处对于电流之需求会在施加于该DUT之时脉信号边缘之后暂时地增加。为限制功率输入端子处之电压中的变化(杂讯),辅助电源供应器会供应额外的电流脉波到该功率输入端子以配合该时脉信号之各循环期间所增加之需求,该电流脉波之大小系该时脉循环期间电流需求中所预测之增加的函数,以及由一回授电路所控制之适当信号之大小的函数,该回授电路系配置以限制该DUT之功率输入端子处所产生之电压中的变化。
申请公布号 TWI298918 申请公布日期 2008.07.11
申请号 TW092102299 申请日期 2003.01.30
申请人 锋法特股份有限公司 发明人 班杰明.艾德理吉;查理斯.米勒
分类号 H01L21/66(200601AFI20080422VHTW) 主分类号 H01L21/66(200601AFI20080422VHTW)
代理机构 代理人 林志刚 台北市中山区南京东路2段125号7楼
主权项 1.一种在半导体装置测试期间藉积体电路测试器 供应电流至半导体装置之装置,该积体电路测试器 经由介面装置接达该半导体装置之输入/输出(I/O) 端子,该介面装置提供信号路径于该等I/O端子与该 积体电路测试器之间,其中该半导体装置包含一功 率输入端子,用于经由该介面装置所提供之一功率 导体接受供应电流,及其中该半导体装置在施加为 该半导体装置之输入的一时脉信号之一组边缘的 各边缘之后,暂时地增加其对于供应电流之需求, 该供应电流至半导体装置之装置之特征为: 第一装置,用于在该测试期间供应一第一电流到该 功率输入端子; 第二装置,用于在该时脉信号之各该等边缘之后供 应一补充该第一电流之电流脉波到该功率输入端 子,其中该电流脉波之大小系一预测信号及一适应 信号所表示之大小的函数;以及 第三装置,用于调整该适应信号所表示之该大小以 响应呈现于该功率输入端子处之电压, 其中该预测信号所表示之该大小系设定成比例于 一预测量,藉该预测量该半导体装置可在下一个该 等时脉边缘之后增加其功率输入端子处之电流需 求。 2.如申请专利范围第1项之供应电流至半导体装置 之装置,其中该积体电路测试器产生该预测信号。 3.如申请专利范围第1项之供应电流至半导体装置 之装置,其中该电流脉波之大小成比例于该预测信 号及该适应信号所表示之该等大小的乘积。 4.如申请专利范围第1项之供应电流至半导体装置 之装置,其中该适应信号所表示之该大小系呈现在 该功率输入端子处所时间积分之时间变化部分之 电压的函数。 5.如申请专利范围第4项之供应电流至半导体装置 之装置,其中该第三装置包含: 用于滤波之装置,滤波呈现于该功率输入端子处之 电压而产生一成比例于呈现在该功率输入端子处 之电压大小中之变化的大小之滤波电压;以及 用于积分之装置,积分该滤波电压而产生该适应信 号。 6.如申请专利范围第1项之供应电流至半导体装置 之装置,其中该第二装置包含: 一数位至类比转换器,用于接收该预测信号及用于 产生一成比例于该预测信号所表示之大小的类比 信号; 一放大器,具有由该适应信号所控制之增益; 用于在各该等时脉信号边缘之后暂时施加该类比 信号为该放大器之输入的装置,使得该放大器在各 该等时脉信号边缘之后产生一电流脉波,其中该电 流脉波之大小系该类比信号之大小及该适应信号 所表示之该大小的函数。 7.如申请专利范围第1项之供应电流至半导体装置 之装置,其中该第二装置包含: 一放大器; 响应于该预测信号及该适应信号以用于产生一类 比信号之装置,该类比信号具有一大小,该大小系 该预测信号及该适应信号所表示之该等大小的函 数;以及 用于在各该等时脉信号边缘之后暂时施加该类比 信号为该放大器之输入的装置,使得该放大器在各 该等时脉信号边缘之后产生一电流脉波,其中该电 流脉波之大小系该类比信号之大小的函数。 8.如申请专利范围第1项之供应电流至半导体装置 之装置,其中该第二装置包含: 一放大器,具有由该适应信号所控制之增益; 一电容器; 响应于该预测信号以用于在各该等时脉信号边缘 之前充电该电容器至一电容器电压之装置,该电容 器电压系该预测信号所表示之该大小的函数;以及 用于在各该等时脉信号边缘之后暂时连接该电容 器为该放大器之输入的装置,使得该放大器在各该 等时脉信号边缘之后产生一电流脉波,其中该电流 脉波之大小系该电容器电压之大小及该适应信号 所表示之该大小的函数。 9.如申请专利范围第1项之供应电流至半导体装置 之装置,其中该第二装置包含: 一电源供应器,产生一为该预测信号所表示之大小 的函数的电压输出信号; 一放大器,由该电源供应器之该输出信号所供能且 具有一由该适应信号所控制之增益;以及 用于在各该等时脉信号边缘之后暂时施加一类比 信号为该放大器之输入的装置,使得该放大器在各 该等时脉信号之后产生一电流脉波,其中该电流脉 波之大小系该电源供应器之输出信号之电压及该 适应信号所表示之该大小的函数。 10.如申请专利范围第1项之供应电流至半导体装置 之装置,其中该介面装置包含一探针板,以及其中 该第二装置系安装于该探针板之上。 11.如申请专利范围第1项之供应电流至半导体装置 之装置,其中该介面装置包含一探针板,以及其中 该第三装置系安装于该探针板之上。 12.如申请专利范围第1项之供应电流至半导体装置 之装置,其中由该第三装置所提供之回授可调整该 适应信号所表示之大小,以使呈现在该功率输入端 子处之电压中的变化最小化。 13.如申请专利范围第1项之供应电流至半导体装置 之装置,其中该积体电路测试器产生该预测信号, 其中该电流脉波之大小系成比例于该预测信号及 该适应信号所表示之该等大小的乘积,以及 其中由该第三装置所提供之回授可调整该适应信 号所表示之大小,以使呈现在该功率输入端子处之 电压中的变化最小化。 14.如申请专利范围第13项之供应电流至半导体装 置之装置,其中该介面装置包含一探针板,以及其 中该第二及第三装置系安装于该探针板之上。 15.一种半导体装置之测试装置,包含一功率输入端 子及信号端子,该测试装置包含: 一探针卡,包含导电连接结构,用于接触该功率输 入端子及该等信号端子;以及 一补充电流源,具有一输出,电性连接于该连接结 构,用于接触该功率输入端子,该补充电流源之一 输入电性连接于一信号,该信号对应于该等信号端 子之一上之信号中改变所造成之该功率输入端子 所产生的电流中之改变,其中该补充电流源提供补 充电流至该功率输入端子以响应该功率输入端子 所产生之电流中的改变。 16.如申请专利范围第15项之测试装置,进一步包含 一电流感测装置,配置以感测该功率输入端子所产 生的电流中之改变,该电流感测装置提供一对应之 信号至该补充电流源之该输入。 17.如申请专利范围第16项之测试装置,其中该电流 感测装置包含一电流感测耦合器。 18.如申请专利范围第16项之测试装置,其中该电流 感测装置包含一电流变换器。 19.如申请专利范围第16项之测试装置,其中该电流 感测装置系配置透过一电性连接于该功率输入端 子之旁路电容器而感测电流中之改变。 20.如申请专利范围第16项之测试装置,其中该电流 感测装置系配置透过一在该探针卡上电性连接于 该功率输入端子之导电路径而感测电流中之改变 。 21.如申请专利范围第15项之测试装置,其中该补充 电流源包含一放大器。 22.如申请专利范围第15项之测试装置,其中该补充 电流源之该输出系透过一电容器而电性连接于该 功率输入端子。 23.如申请专利范围第15项之测试装置,其中该补充 电流源系配置于该探针卡之上。 24.如申请专利范围第23项之测试装置,其中该探针 卡包含复数个互连的基板。 25.如申请专利范围第24项之测试装置,其中该复数 个互连的基板包含一探针头。 26.如申请专利范围第25项之测试装置,其中该补充 电流源系配置于该探针头之上。 27.如申请专利范围第15项之测试装置,进一步包含 一参考装置,该参考装置之一功率输入端子电性连 接于该补充电源装置之该输入。 28.如申请专利范围第27项之测试装置,进一步包含 一测试器,电性连接于该探针卡,该测试器建构以 改变一提供至该参考装置之信号且之后改变一提 供至该半导体装置之相似信号。 29.如申请专利范围第15项之测试装置,其中该测试 装置测试复数个半导体装置。 30.如申请专利范围第29项之测试装置,其中该探针 卡提供功率至各该复数个半导体装置之输入端子 。 31.一种半导体装置之测试装置,包含一功率输入端 子及信号端子,该测试装置包含: 探针装置,用于提供功率至该输入端子及提供信号 至该等信号端子之至少之一;以及 补充电流装置,用于提供补充电流至该功率输入端 子以响应该等信号端子之一上之信号中改变所造 成之该功率输入端子所产生的电流中之改变,该补 充电流装置具有一输入及一输出,该输入电性连接 于一对应于该功率输入端子所产生之该电流中改 变的信号,该输出电性连接于该功率输入端子。 32.如申请专利范围第31项之测试装置,进一步包含 电流感测装置,用于感测该功率输入端子所产生之 电流中之改变,该电流感测装置提供一对应信号于 该补充电流装置之该输入。 33.如申请专利范围第31项之测试装置,其中该补充 电流装置包含一放大器。 34.如申请专利范围第31项之测试装置,其中该补充 电流装置之该输出透过一电容器而电性连接于该 功率输入端子。 35.如申请专利范围第31项之测试装置,其中该补充 电流装置系配置于该探针装置之上。 36.如申请专利范围第31项之测试装置,其中该测试 装置测试复数个半导体装置。 37.如申请专利范围第36项之测试装置,其中该探针 装置提供功率至各该复数个半导体装置之输入端 子。 图式简单说明: 第1图系方块图,描绘包含一透过探针卡连接于一 组测试中的积体电路装置(DUTs)之积体电路测试器 的典型习知技术测试系统; 第2及3图系时序图,描绘第1图之习知技术内之信号 行为; 第4图系第1图之习知技术探针卡的简化平面视图; 第5图系一方块图,描绘根据本发明第一实施例之 测试系统,其中实行一用于降低一组DUTs之电源供 应输入中之杂讯的系统; 第6图系时序图,描绘第5图之测试系统内的信号行 为; 第7图系方块图,描绘第5图之测试系统在校准程序 之期间的操作; 第8图系第6图探针卡的简化平面视图; 第9及10图系方块图,描绘实行本发明第二及第三实 施例的测试系统; 第11图系时序图,描绘第10图测试系统内的信号行 为; 第12图系方块图,描绘实行本发明第四实施例之测 试系统; 第13图系时序图,描绘第12图测试系统内的信号行 为; 第14图系方块图,描绘本发明之第五实施例; 第15图系方块图,描绘本发明之第六实施例; 第16图系方块图,描绘本发明之第七实施例; 第17图系时序图,描绘第16图之电路内的信号行为; 第18图系方块图,描绘本发明之第八实施例; 第19图系方块图,描绘本发明之第九实施例; 第20A图描绘一代表性之探针卡; 第20B图描绘另一代表性之探针卡; 第21图系方块图,描绘本发明之第十实施例; 第22图系方块图,描绘第21图之回授控制电路的代 表性实施例; 第23至第25图系方块图,描绘第21图之电流脉波产生 器之选择代表性的实施例;以及 第26图系方块图,描绘本发明之第十一实施例。
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