一种BIST测试装置的制作方法

本发明属于集成电路(ic)自动测试机(automatic test equipment，简称ate)，涉及一种低成本内建自测(built-in self test，简称bist)测试装置及方法。

背景技术：

1、随着ate测试技术的发展，大规模的bist测试系统中，需要大量电子管脚(pinelectronic，简称pe)和可编程器件电源dps。特别是为了提高测试效率，多待测设备(device under test，简称dut)同时测试，需要更多的电子管脚和数字电源资源，就意味着机台需要更高的成本，难以实现芯片测试降低成本(cost down)。

2、请参阅图1，图1所示为采用现有技术的bist测试机示意图。如图1所示，可编程器件电源dps模块给待测设备dut提供电源供应，pe驱动模块给待测设备dut提供输入输出io管脚驱动，做功能测试。

3、请参阅图2，2所示为现有技术中bist测试装置中io管脚驱动模块原理框图。如图2所示，如果一个待测设备dut具有n+1个输入输出io管脚，io管脚驱动模块需包括n+1个pe芯片，用于在处理计算模块的控制下驱动相对应的输入输出io管脚。

4、请参阅图3，图3所示为现有技术中bist测试装置中电源dps模块原理示意图。如图3所示，如果一个待测设备dut具有n+1个vout输入电源，电源dps模块需包括n+1个dps芯片，用于在处理计算模块的控制下输出相对应的电源电压。

5、例如，对于测试1024个待测设备dut的bist简易测试机，通常每个待测设备dut具有8个输入输出电子管脚(io pin脚)，2个电源电子管脚。对于需要8192个电子管脚pe和2048个dps电源通道，如果采用具有两个通道的管脚pe的1片电子和具有2通道电源的1片可编程器件电源dps，其总共需要4096片pe芯片，1024片可编程器件电源dps。因此，如此庞大的芯片需求增加系统成本，也大大提高了系统的复杂度。

技术实现思路

1、为解决的上述技术问题，本发明提出一种低成本的bist测试装置，用于检测n个待测dut模块，所述待测dut模块包括n个待测dut单元，所述待测dut模块包括n个电源输入接口(电源输入0,电源输入1,…电源输入n)和n个io输入接口(io输入0,io输入1,…io输入n)，每个所述待测dut单元包括一个电源输入接口和一个io输入接口；其包括处理计算模块cvp、da模块、驱动模块和电源模块；所述处理计算模块cvp包括一个通讯接口和一个控制io接口；所述da模块包括n个ad单元(ad_0,ad_1,…ad_n)和一个通讯接口，每一个ad单元包括一个输出接口vout；所述电源模块包括n个track输入接口(track输入0,track输入1…track输入n)和n个电源输出接口(电源输入0,电源输入1,…电源输入n)；所述驱动模块包括n个io输出接口(驱动io输出0,驱动io输出1,…驱动io输出n)、bank调压接口和通讯接口；所述n个ad单元(ad_0,ad_1,…ad_n)的输出vout分别连接所述电源模块的n个track输入接口(track输入0,track输入1…track输入n)，以及所述驱动模块的bank调压接口；

2、所述待测dut模块的n个电源输入接口(电源输入0,电源输入1,…电源输入n)分别和所述电源模块的n个输出接口(输出0,输出1,…输出n)相连，所述待测dut模块的n个io输入接口(io输入0,io输入1,…io输入n)分别连接所述驱动模块的n个io输出接口(驱动io输出0,驱动io输出1,…驱动io输出n)；其中，所述驱动模块给待测dut模块提供驱动信号，所述电源模块给待测dut模块提供供电电源；所述da模块的控制io接口与处理计算模块cvp的控制io接口相连，用于通过所述ad单元传递pattern信号给驱动模块和电源模块，控制所述驱动模块发出驱动信号给待测dut和控制电源模块给待测dut供电；所述驱动模块的通讯接口与处理计算模块cvp的通讯接口相连，所述处理计算模块cvp根据测试结果对比判断所述待测dut模块中的n个待测dut是否通过测试。

3、进一步地，所述的bist测试装置，其还包括电源电压保护模块，所述电源电压保护模块包括n个比较器(comp_0,comp_1,…comp_n)，所述比较器(comp_0,comp_1,…comp_n)的一端分别接电压上下阈值电压(low_limit/hi_limit)，另一端接所述电源模块的n个输出接口(输出0,输出1,…输出n)；所述比较器(comp_0,comp_1,…comp_n)的输出端接所述处理计算模块cvp。

4、进一步地，所述的bist测试装置；其还包括驱动电压保护模块，所述驱动电压保护模块包括1个比较器，所述比较器的一端分别接电压上下阈值电压(low_limit/hi_limit)，另一端接所述驱动模块的bank调压的电压输入端；所述比较器的输出端接所述处理计算模块cvp。

5、为实现上述目的，本发明的另一种技术方案如下：

6、所述的bist测试装置的检测方法，其包括如下步骤：

7、步骤s1：分别设定所述n个待测dut模块包括n个电源输入接口(电源输入0,电源输入1,…电源输入n)所需接入的电源电压值，设定所述电源模块的n个电源输出接口(电源输入0,电源输入1,…电源输入n)的电压上下阈值电压(low_limit/hi_limit)和所述驱动模块的电压上下阈值电压(low_limit/hi_limit)；

8、步骤s2：将所述bist测试装置接上电源，所述处理计算模块cvp上电初始化；

9、步骤s3：打开自检程序，确认所述驱动模块和电源模块无异常后，检测所述电源模块的n个电源输出接口(电源输入0,电源输入1,…电源输入n)电压是否超过电压上下阈值电压(low_limit/hi_limit)和所述驱动模块的bank调压电压是否超过电压上下阈值电压；如果自检正常，所述n个ad单元(ad_0,ad_1,…ad_n)的输出vout分别控制所述电源模块的n个track输入接口(track输入0,track输入1…track输入n)和所述驱动模块的bank调压接口上电；

10、步骤s4：所述处理计算模块通过所述控制io接口下发pattern信号给所述da模块的通讯接口，对所述待测dut模块进行测试，测试完成后返回测试结果给上位机。

11、从上述技术方案可以看出，本发明中的bist测试装置及其测试方法具有如下有益效果：

12、(1)对1024个dut的bist简易测试机，如果采用本发明的低成本方案，只需要16个低成本驱动单元，大大降低了系统成本；

13、(2)本发明通过需要更少的低成本驱动单元，降低了系统复杂度，减少了研发、生产、测试以及后期维护等环节中的时间。

技术特征：

1.一种bist测试装置，用于检测n个待测dut模块，所述待测dut模块包括n个待测dut单元，所述待测dut模块包括n个电源输入接口(电源输入0,电源输入1,…电源输入n)和n个io输入接口(io输入0,io输入1,…io输入n)，每个所述待测dut单元包括一个电源输入接口和一个io输入接口；其特征在于，包括处理计算模块cvp、da模块、驱动模块和电源模块；

2.根据权利要求1所述的bist测试装置，其特征在于，还包括电源电压保护模块，所述电源电压保护模块包括n个比较器

3.根据权利要求1所述的bist测试装置；其特征在于，还包括驱动电压保护模块，所述驱动电压保护模块包括1个比较器，所述比较器的一端分别接电压上下阈值电压(low_limit/hi_limit)，另一端接所述驱动模块的bank调压的电压输入端；所述比较器的输出端接所述处理计算模块cvp。

4.一种采用权利要求1-3任意一个所述的bist测试装置的检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

技术总结
一种BIST测试装置及其检测方法，用于检测N个待测DUT模块，待测DUT模块包括N个待测DUT单元，包括处理计算模块CVP、DA模块、驱动模块和电源模块；驱动模块给待测DUT模块提供驱动信号，电源模块给待测DUT模块提供供电电源；DA模块的控制IO接口与处理计算模块CVP的控制IO接口相连，用于通过AD单元传递pattern信号给驱动模块和电源模块，控制驱动模块发出驱动信号给待测DUT和控制电源模块给待测DUT供电；驱动模块的通讯接口与处理计算模块CVP的通讯接口相连，处理计算模块CVP根据测试结果对比判断待测DUT模块中的N个待测DUT是否通过测试。因此，本发明降低了装置复杂度，以及减少后期维护等环节中的时间。

技术研发人员：王魁
受保护的技术使用者：上海御渡半导体科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15