-
Die
Erfindung betrifft ein Testsystem zum Testen von anschließbaren integrierten
Schaltungen, insbesondere ein Verfahren zum Konfigurieren eines Testsystems.
-
Halbleiterbausteine
werden üblicherweise parallel
getestet, d.h. mehrere Bausteine werden parallel über Testkanäle mit einem
Testsystem verbunden und gleichzeitig mit identischen Testmustern
getestet. Üblicherweise
sind die parallel zu testenden Bausteine mit einer gemeinsamen Stromversorgung verbunden.
Fließt
durch einen der Bausteine aufgrund eines Defekts ein zu großer Strom,
z.B. aufgrund eines internen Kurzschlusses oder ähnlichem, so könnte dies
zu einem Spannungsabfall auf den Versorgungsleitungen führen und
die Versorgung der übrigen
funktionsfähigen,
zu testenden Bausteine wäre
nicht mehr gewährleistet,
so dass diese als fehlerhaft bewerte werden.
-
Um
dies zu vermeiden, kann jeder Baustein mit einer eigenen Spannungsversorgungseinheit
verbunden werden, wobei insbesondere bei Testanwendungen, in denen
eine sehr große
Anzahl von integrierten Bausteinen parallel getestet werden soll,
z.B. beim Wafer-Level-Burn-In, eine große Anzahl von Versorgungseinheiten
notwendig sind. Dieser Ansatz ist sehr aufwändig und verursacht sehr hohe
Kosten.
-
Es
ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Testsystem zur
Verfügung
zu stellen, bei dem die Anzahl der Versorgungseinheiten zur Versorgung
einer großen
Anzahl von gleichzeitig zu testenden integrierten Bausteinen reduziert
werden kann, ohne dass Gefahr besteht, dass die Versorgungsspannung
einer der Versorgungseinheiten aufgrund eines zu großen Stromflusses
durch einen der integrierten Bausteine abfällt oder die Versorgungseinheit
beschädigt
wird oder ausfällt
und somit das Testen der integrierten Bausteine verzögert oder
verhindert wird. Es ist weiterhin Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
ein Verfahren zum Konfigurieren eines Testsystems vorzusehen, bei
dem die Versorgungseinheiten des Testsystems in geeigneter Weise mit
den integrierten Schaltungen verbunden werden, ohne dass eine Beeinträchtigung
des Testsystems aufgrund defekter integrierter Schaltungen, die
einen zu hohen Versorgungsstrom benötigen, auftritt.
-
Diese
Aufgabe wird durch das Testsystem nach Anspruch 1 sowie durch das
Verfahren nach Anspruch 9 gelöst.
-
Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
-
Gemäß einem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Testsystem zum
Testen von anschließbaren
integrierten Schaltungen vorgesehen. Das Testsystem weist eine Versorgungseinheit
zur Versorgung der integrierten Schaltungen auf. Es sind weiterhin
Schalteinrichtungen vorgesehen, über
die die integrierten Schaltungen schaltbar mit der Versorgungseinheit
verbindbar sind. Mithilfe einer Steuereinheit werden die Schalteinrichtungen
gesteuert. Eine Bestimmungseinheit ist vorgesehen, um eine Information über eine
Leistungsaufnahme einer zu vermessenden integrierten Schaltung zu
bestimmen. Eine Steuereinheit ist vorgesehen, um abhängig von der
Information die Schalteinrichtung, zu schalten, so dass die zu vermessende
integrierte Schaltung mit der Versorgungseinheit verbunden wird
oder von dieser getrennt wird.
-
Das
Testsystem hat gegenüber
einem Testsystem gemäß dem Stand
der Technik den Vorteil, dass nur eine Versorgungseinheit zum Bereitstellen von
einer Versorgungsspannung vorgesehen werden muss, an die die integrierten
Schaltungen gemeinsam angeschlossen werden können. Um zu vermeiden, dass
auch defekte integrierte Schaltungen mit einer bezüglich einer
Vorgabe zu hohen Stromaufnahme an der Versorgungseinheit während des
Testens anliegen, überprüft das Testsystem
mithilfe der Bestimmungseinheit bei jeder der zu vermessenden integrierten
Schaltungen, ob deren Stromaufnahme innerhalb eines festgelegten
Bereichs liegt oder ob die Stromaufnahme einen Schwellwert übersteigt. Abhängig von
dieser Information schaltet die Steuereinheit jede der jeweiligen
integrierten Schaltung zugeordneten Schalteinrichtung so, dass nur
die integrierten Schaltungen mit der Versorgungseinheit verbunden
werden, deren Leistungsaufnahme nicht auf einen Defekt dieser integrierten
Schaltung, insbesondere auf einen Kurzschluss, schließen lässt.
-
Die
Bestimmungseinheit kann auf analoge Weise den Vergleich eines Stromes
durch die zu vermessende Schaltung mit einem maximal zulässigen Strom
durchführen
und abhängig
von dem Ergebnis des Schwellwertvergleichs die Information generieren.
Alternativ ist es möglich,
dass die Bestimmungseinheit auf digitale Weise einen Stromwert des
Stromes durch die zu vermessende Schaltung misst, mit einem maximalen
zulässigen
Stromwert vergleicht und abhängig
von der Differenz des gemessenen Stromwerts und des maximal zulässigen Stromwerts die
Information generiert.
-
Bei
einer Ausführungsform
der Erfindung kann die Steuereinheit so ausgestaltet sein, dass
sie nacheinander jede der integrierten Schaltungen auswählt, um über die
zugeordnete Schalteinrichtung die Spannungsversorgung an die entsprechende
integrierte Schaltung anlegt, um die Information über die Leistungsaufnahme
mithilfe der Bestimmungseinheit zu bestimmen. Anschließend wird
die ausgewählte integrierte
Schaltung mithilfe der Schalteinrichtung von der Versorgungseinheit
getrennt und die Information über
die Leistungsaufnahme bzw. Stromaufnahme für der so überprüften Schalteinrichtungen in einer
Speichereinheit gespeichert. Zum Testen verbindet die Steuereinheit
jede der integrierten Schaltungen über die Schalteinrichtung mit
der Versorgungseinheit abhängig
von den in der Speichereinheit gespeicherten Informationen. Das
heißt,
es werden nur diejenigen integrierten Schaltungen mit der Versorgungseinheit
verbunden, deren Leistungsaufnahme einen Maximalwert nicht überschreitet.
Dies stellt eine Möglichkeit
dar, zunächst
durch einzelnes Überprüfen der
Leistungsaufnahme von jeder der zu testenden integrierten Schaltungen,
die mit dem Testsystem verbunden sind, festzustellen, welche integrierten
Schaltungen defekt sind. Anschließend werden nur diejenigen
integrierten Schaltungen mit der Versorgungseinheit gekoppelt, deren
Leistungsaufnahme nicht auf einen Defekt, wie z.B. einen Kurzschluss,
schließen
lassen.
-
Alternativ
kann das Testsystem so gestaltet sein, dass die Steuereinheit nacheinander
jede der integrierten Schaltungen auswählt, um über die zugeordnete Schalteinrichtung
die entsprechende integrierte Schaltung mit der Versorgungseinheit
zu verbinden, die Information über
die Leistungsaufnahme der integrierten Schaltung mithilfe der Bestimmungseinheit
zu bestimmen und anschließend
die ausgewählte
integrierte Schaltung mithilfe der Schalteinrichtung von der Versorgungseinheit
abhängig
von der Information über
die Leistungsaufnahme zu trennen oder die integrierte Schaltung
mit der Versorgungseinheit verbunden zu lassen. Diesbezüglich kann
eine Schwellwerterzeugungsschaltung vorgesehen sein, die einen Schwellwert
für die
Leistungsaufnahme abhängig
von der Anzahl der aktuell mit der Versorgungseinheit verbundenen
integrierten Schaltungen erzeugt, wobei die Bestimmungseinheit die
Information über
die Leistungsaufnahme der ausgewählten
integrierten Schaltungen durch einen Schwellwertvergleich der gesamten
Leistungsaufnahme der über
die Schalteinrichtungen angeschlossenen integrierten Schaltungen
mit dem erzeugten Schwellwert für
die Leistungsaufnahme ermittelt. Diese Ausführungsform des Testsystems
hat den Vorteil, dass auf eine Speichereinheit zur Speicherung der
Information über
die Leistungsaufnahme verzichtet werden kann, da die integrierten
Schaltungen nacheinander mit der Versorgungseinheit verbunden werden.
Wenn festgestellt wird, dass die zuletzt zugeschalte te integrierte
Schaltung einen zu großen
Stromfluss in der Versorgungseinheit bewirkt, wird die zuletzt angeschlossene
integrierte Schaltung wieder von der Versorgungseinheit getrennt.
-
Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform können die
Schalteinrichtungen so gestaltet sein, um jeweils eine der integrierten
Schaltung mit der Versorgungseinheit oder mit einer weiteren Versorgungseinheit
zu verbinden. Die Steuereinheit schaltet die Schalteinrichtung abhängig von
der Information, um die zugeordnete zu vermessende integrierte Schaltung
entweder mit der Versorgungseinheit oder mit der weiteren Versorgungseinheit
zu verbinden. Diese Ausführungsform
hat den Vorteil, dass auch an die Versorgungsanschlüsse derjenigen
integrierten Schaltungen, aufgrund eines Defekts eine zu große Stromaufnahme
aufweisen, eine Spannung angelegt wird. Dies ist insbesondere bei
integrierten Schaltungen notwendig, deren Signaleingänge ESD-Schutzvorrichtung
und dgl. aufweisen, bzw. deren Signaleingänge bei nicht angelegter Versorgungsspannung nicht
hochohmig bleiben, wenn ein elektrisches Spannungssignal angelegt
wird. Durch Vorsehen einer weiteren Versorgungseinheit ist es jedoch
möglich,
die Stromaufnahme in den integrierten Schaltungen über die
Signalanschlüsse
für Signaleingänge, die
gemeinsam mit den Testerkanälen
verbunden sind, zu reduzieren oder zu vermeiden.
-
Es
kann vorgesehen sein, dass das Testsystem Testerkanäle zum Anschließen an jeweils
einen Signaleingang der integrierten Schaltung bereit stellt, wobei
eine Versorgungsspannung der weiteren Versorgungseinheit so gewählt ist,
dass bei Versorgung derjenigen integrierten Schaltungen, die über die Schalteinrichtungen
mit der weiteren Versorgungseinheit verbunden sind, im Wesentlichen
kein Strom über
den jeweiligen Testerkanal fließt.
-
Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum
Konfigurieren eines Testsystems vorgesehen, an das integrierte Schaltungen
anschließbar
sind und das eine Versorgungseinheit zur Versorgung der integrierten Schaltungen
aufweist. Das Verfahren umfasst die Schritte des Erfassens einer
Information über
die Leistungsaufnahme von jeder der integrierten Schaltungen und
des Verbindens der jeweiligen integrierten Schaltung mit der Versorgungseinheit
abhängig von
der erfassten Information über
die Leistungsaufnahme der jeweiligen integrierten Schaltung.
-
Das
Verfahren hat den Vorteil, dass vor dem Beginn des Testens jede
der integrierten Schaltungen auf ihre Stromaufnahme überprüft wird
und die integrierte Schaltung nur dann mit der Versorgungseinheit
verbunden wird, wenn die Leistungsaufnahme nicht auf einen Defekt
der integrierten Schaltung hinweist.
-
Insbesondere
ist gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
vorgesehen, dass jeweils eine der integrierten Schaltungen abhängig von
der Information über
die Leistungsaufnahme mit der Versorgungseinheit oder mit einer
weiteren Versorgungseinheit verbunden wird. Insbesondere kann eine
Versorgungsspannung der weiteren Versorgungseinheit ausgewählt werden,
so dass bei Versorgung derjenigen integrierten Schaltungen, die
mit der weiteren Versorgungseinheit verbunden werden, im Wesentlichen
kein Strom über
die Testerkanäle,
die an Signaleingängen
der mit der weiteren Versorgungseinheit verbundenen integrierten
Schaltung verbunden sind, fließt.
-
Bevorzugte
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen
näher erläutert. Es
zeigen:
-
1 eine
schematische Darstellung eines Testsystems mit Verbindungsleitungen
zu einem Wafersubstrat, auf dem sich zu testende integrierte Schaltungen
befinden;
-
2 einen
Schaltungsausschnitt eines Testsystems mit mehreren zu testenden
integrierten Schaltungen gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung,
-
3 einen
Schaltungsausschnitt eines Testsystems mit mehreren zu testenden
integrierten Schaltungen gemäß einer
weiteren Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung, und
-
4 einen
Ausschnitt zur Realisierung eines Schwellwertvergleichs gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung.
-
In 1 ist
ein Testsystem 1 gemäß der vorliegenden
Erfindung dargestellt. Das Testsystem 1 ist über Versorgungs-
und Signalleitungen 2 mit zu testenden integrierten Bausteinen 3,
die sich auf einem Wafersubstrat 4 befinden, verbunden.
Die Erfindung ist ebenso bei Testsystemen anwendbar, bei denen sich
die zu testenden integrierten Bausteine 3 auf einem Testboard
befinden und bereits eingehäust
sind. Das Testsystem 1 ist ein Testsystem, mit dem die
integrierten Bausteine 3 parallel getestet werden sollen,
wobei das Testsystem 1 die Versorgungsspannungen und die
Testsignale parallel an alle angeschlossenen integrierten Bausteine 3 anlegt.
-
Die
Versorgungs- und Signalleitungen 2 sind beispielsweise über eine
Kontaktierungskarte (nicht gezeigt) mit den integrierten Bausteinen 3 verbunden,
wobei die Kontaktierungskarte üblicherweise Kontaktierungselemente
aufweist, die auf Kontaktflächen
der integrierten Bausteine 3 aufgesetzt sind.
-
Das
Testsystem 1 weist eine erste Versorgungsquelle 5 auf,
die über
einer später
beschriebenen Messeinheit 9 eine erste Versorgungsspannung, die
für den
Betrieb der integrierten Bausteine 3 notwendig ist, in
dem Testsystem 1 zur Verfügung stellt. Die erste Versorgungsspannung 5 wird
an eine Schalt einheit 6 angelegt, die jeden der integrierten Bausteine 3 über die
entsprechenden Versorgungsleitungen (in den Versorgungs- und Signalleitungen 2)
mit der ersten Versorgungsspannung verbindet oder trennt. Dazu weist
die Schalteinheit 6 für
jede der Versorgungsleitungen einen Schalter 7 auf. Die Schaltzustände der
Schalter 7 werden durch eine Steuereinheit 8 eingestellt,
die mit der Schalteinheit 6 verbunden ist. Zwischen der
ersten Versorgungsquelle 5 und der Schalteinheit 6 ist
eine Messeinheit 9 vorgesehen, die den Stromfluss aus der
Versorgungsquelle 5 misst und das Ergebnis der Messung an
die Steuereinheit 8 übermittelt.
-
Des
weiteren ist eine zweite Versorgungsquelle 10 vorgesehen,
die ebenfalls mit der Schalteinheit 6 verbunden ist. Abhängig vom
Schaltzustand jedes der den integrierten Bausteinen 3 zugeordneten
Schalter 7 wird entweder die erste Versorgungsquelle 5 oder
die zweite Versorgungsquelle 10 über die entsprechende Versorgungsleitung
mit dem zugehörigen
integrierten Baustein 3 verbunden. Die Schalter 7 sind
dabei vorzugsweise als Umschalter zwischen der ersten und zweiten
Versorgungsquelle 5, 10 ausgebildet.
-
In 2 ist
ein Ausschnitt der Schaltung in dem Testsystem dargestellt, anhand
dessen die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Konfigurieren
des Testsystems beschrieben wird. Die zu testenden integrierten
Bausteine 3 können
im Wesentlichen eingeteilt werden in integrierte Bausteine 3,
die eine normale Leistungsaufnahme aufweisen, und defekte integrierte
Bausteine 3, die eine erhöhte Leistungsaufnahme aufweisen.
Damit es nicht vorkommt, dass es beim Anschluss eines defekten integrierten
Bausteins 3 an die erste Versorgungsquelle 5 zu
einer übermäßigen Belastung
der ersten Versorgungsquelle 5 bzw. zu einem Ausfall dieser
führt,
ist erfindungsgemäß vorgesehen,
zunächst
festzustellen, welche Leistungsaufnahme die einzelnen integrierten
Bausteine 3 aufweisen. Anhand der ermittelten Leistungsaufnahme
wird überprüft, ob der
zu testende integrierte Baustein 3 mit der ers ten Versorgungsquelle 5 verbunden
werden soll oder nicht. Wenn festgestellt wird, dass die Leistungsaufnahme über einem
für die
Leistungsaufnahme als maximal angenommenen Schwellwert liegt, wird
der entsprechende integrierte Baustein nicht mit der ersten Versorgungsquelle 5,
sondern mit der zweiten Versorgungsquelle 10 verbunden.
Beim anschließenden
Testen der integrierten Bausteine 3 werden jedoch nur die
mit der ersten Versorgungsquelle 5 verbundenen integrierten
Bausteine 3 auf ihre Funktion getestet, da die anderen
integrierten Bausteine 3 aufgrund ihrer erhöhten Leistungsaufnahme
ohnehin defekt sind und in der Regel nicht verwertet werden.
-
Ein
mögliches
Verfahren, nach dem die Steuereinheit 8 die Leistungsaufnahme
jeder einzelnen zu testenden integrierten Bausteine 3 bestimmt
und danach den Schaltzustand des entsprechenden Schalters einstellt,
erfolgt folgendermaßen:
Gemäß einer
ersten Ausführungsform
steuert die Steuereinheit 8 zunächst einen ersten der Schalter 7 mithilfe des
Steuersignals c0 an und verbindet damit einen ersten der integrierten
Bausteine DUT(0) mit der ersten Versorgungsquelle 5. Anschließend misst
die Messeinheit 9 den in dem ersten integrierten Baustein
DUT(0) fließenden
Strom und überprüft, ob beispielsweise
anhand eines Schwellwertvergleichs, d.h. z. B. durch Vergleichen
mit einem maximal zulässigen
Strom, ob der integrierte Baustein defekt ist. Wird der integrierte
Baustein DUT(0) als nicht defekt erkannt, wird dies durch ein Fehlerdatum
angezeigt, das in einer Speichereinheit 11, die sich im
dargestellten Ausführungsbeispiel
in der Steuereinheit 8 befindet, gespeichert. Selbstverständlich kann
die Steuereinheit 11 auch außerhalb der Steuereinheit 8 in
dem Testsystem 1 angeordnet sein. Wird der erste integrierte
Baustein DUT(0) als defekt erkannt, d.h. er weist eine zu große Leistungsaufnahme
auf, wird dies ebenfalls in einem Fehlerdatum angezeigt, das in
der Speichereinheit 11 gespeichert wird. Die Steuereinheit 9 schaltet
nun dem in dem ersten Baustein DUT(0) zugeordneten Schalter wieder
so, dass die zweite Versorgungsquelle 10 mit dem ersten
integrierten Baustein DUT(0) verbunden ist. Als nächstes wird
ein einem zweiten der integrierten Bausteine DUT(1) zugeordneter
Schalter 7 gemäß dem Steuersignal
c1 geschaltet, um den zweiten integrierten Baustein DUT(1) von der
zweiten Versorgungsquelle 10 zu trennen und mit der ersten
Versorgungsquelle 5 zu verbinden. Es wird erneut eine Messung
des Stroms durch den zweiten integrierten Baustein DUT(1) durchgeführt und
mit Hilfe des Schwellwertvergleichs festgestellt, ob die Leistungsaufnahme des
zweiten integrierten Bausteins DUT(1) eine maximal zulässige Leistungsaufnahme übersteigt
oder nicht. Das Ergebnis dieses Schwellwertvergleichs wird dann
ebenfalls in einem dem zweiten integrierten Baustein DUT(1) zugeordneten
Speicherbereich der Speichereinheit 11 gespeichert. Dieses
Verfahren wird nacheinander für
alle integrierten Bausteine DUT, die mit dem Testsystem 1 verbunden
sind, durchgeführt,
um die zugeordneten Fehlerdaten als die Informationen über die
Stromaufnahme jeder der integrierten Bausteine in der Speichereinheit
zu speichern. Sind alle mit dem Testsystem 1 verbundenen integrierten
Bausteine überprüft worden,
so werden die Steuersignale c0, c1, c2, c3 usw. entsprechend dem
Inhalt der Speichereinheit 11 an die den integrierten Bausteinen
zugeordneten Schalter 7 angelegt, um alle integrierten
Bausteine, deren Leistungsaufnahmen unterhalb eines maximalen Wertes
liegen, mit der ersten Versorgungsquelle 5 zu verbinden und
alle übrigen
integrierten Bausteine DUT, die bei dem Schwellwertvergleich als
defekt ermittelt wurden, mit der zweiten Versorgungsquelle 10 zu
verbinden bzw. verbinden zu lassen.
-
Die
zweite Versorgungsquelle 10 ist lediglich optional vorzusehen.
Wie eingangs erwähnt,
sind die integrierten Bausteine 3 bei nicht nur für die Versorgungsleitungen
sondern auch mit Signalleitungen mit dem Testsystem 1 verbunden.
Signalleitungen übertragen
an das Testsystem Signale in Form von Spannungspegeln. Insbesondere
bei einem High-Pegel kann es bei nicht anliegender Versorgungsspannung an
dem zu testenden integrierten Baustein dazu kommen, dass ein hoher
Strom von dem zugeordneten Signaltreiber über die Signalleitung bei Anlie gen
eines High-Pegels fließt.
Dies ist insbesondere bei integrierten Bausteinen der Fall, deren
Signaleingangsanschlüsse
ESD-Schutzdioden oder sonstige Vorrichtungen aufweisen, die dem
Schutz vor Überspannungen
an dem betreffenden Signaleingangsanschluss dienen. Das heißt, liegt
keine Spannung an dem Versorgungsanschluss an, unabhängig davon,
ob der integrierte Baustein defekt ist oder nicht, kann dies dazu
führen,
dass über
die üblicherweise nicht
einzeln abschaltbaren Signalleitungen, die sich zwischen dem Testsystem
und dem betreffenden integrierten Baustein befinden, ein hoher Strom
fließt. Da
häufig
die Signaleingänge
aller gemeinsam zu testenden integrierten Bausteine über einen
Signalgenerator angesteuert werden, kann der erhöhte Stromfluss in einen Signaleingangsanschluss
eines defekten integrierten Bausteins dazu führen, dass der Treiber für das entsprechende
Signal beschädigt wird,
oder dass das Spannungsniveau der High-Pegel nicht erreicht wird,
da die Stromtreiberfähigkeit des
Signaltreibers überschritten
wird. Dies würde
das Testen der integrierten Schaltung erheblich beeinträchtigen
oder verhindern. Das lässt
sich jedoch vermeiden, indem anstelle der ersten Versorgungsspannung
eine zweite Versorgungsspannung, die eine Hilfsspannung ist, an
die integrierten Bausteine 3, die nicht mit der ersten
Versorgungsquelle 5 verbunden werden sollen, angelegt wird.
Auf diese Weise erreicht man, dass die Signaleingänge der
defekten integrierten Bausteine vorgespannt sind und keinen erhöhten Strom
aus den entsprechenden Signaltreibern des Testsystems 1 ziehen
können.
-
Im
Fall, dass die defekten integrierten Bausteine auch bei Nichtanliegen
einer integrierten Versorgungsspannung keinen erhöhten Strom
durch die Signaleingangsanschlüsse
aufnehmen, kann auf das Vorsehen der zweiten Versorgungsquelle 10 verzichtet
werden.
-
Das
Konfigurieren des Testsystems, mit dem anschließend ein Test mit denjenigen
integrierten Bausteinen 3, deren Leistungsaufnahme nicht
erhöht ist,
durchgeführt
werden soll, kann alternativ mit einem weiteren Verfahren der Erfindung
ausgeführt werden.
Dieses Verfahren arbeitet mit einem Testsystem, wie es dem Ausschnitt
der 3 entnehmbar ist. Dabei stellen gleiche Bezugszeichen
Elemente gleicher Funktion dar. Anstelle einer Speichereinheit 11 weist
bei dieser Ausführungsform
die Steuereinheit 8 eine Schwellwertvergleichsschaltung 12 auf,
die mit einer Schwellwertgeneratorschaltung 13 verbunden
ist. Zunächst
wird zu Beginn jeder der Schalter 7 der Schalteinheit so
eingestellt, dass die integrierten Schaltungen 3 mit der
zweiten Versorgungsquelle 10 verbunden sind. Nun wird der
dem ersten integrierten Baustein DUT(0) zugeordnete Schalter 7 von
der Steuereinheit 8 angesteuert, um den integrierten Baustein
DUT(0) mit der ersten Versorgungsquelle 5 zu verbinden.
Der Strom durch die Messeinheit 9 wird dann gemessen und
mit einem Schwellwert in der Vergleichereinheit 12 verglichen, der
von der Schwellwertgeneratorschaltung 13 generiert wird.
Nun wird der integrierte Baustein DUT lediglich dann wieder von
der ersten Versorgungsquelle 5 getrennt, wenn in der Vergleichereinheit 12 festgestellt
wird, dass die Leistungsaufnahme des ersten integrierten Bausteins
DUT(0) größer ist
als durch den bereitgestellte Schwellwert vorgegeben ist. Ansonsten
bleibt der Schaltzustand des Schalters 7 unverändert, und
der erste integrierte Baustein DUT(0) kann mit der ersten Versorgungsquelle 5 verbunden bleiben.
Anschließend
wird der dem zweiten integrierten Baustein DUT(1) zugeordnete Schalter 7 so geschaltet,
dass der zweite integrierte Baustein DUT(1) mit der ersten Versorgungsquelle 5 verbunden
wird. Der fließende
Strom in den ersten und zweiten integrierten Baustein DUT(0), DUT(1)
wird durch die Messeinheit 9 gemessen und in der Vergleichereinheit 12 mit
einem weiteren Schwellwert, der in der Schwellwertgeneratorschaltung 13 generiert
wird, verglichen. Die Schwellwertgeneratorschaltung 13 generiert
einen Schwellwert abhängig von
der aktuellen Anzahl der bereits mit der ersten Versorgungsquelle
verbundenen integrierten Bausteine. Dies wird üblicherweise mithilfe eines
Zählers in
der Steuereinheit 8 realisiert, der die Anzahl der Steuersignale
zählt, mit
denen die Schalter 7 so angesteuert werden, dass sie die
integrierten Bausteine mit der ersten Versorgungsquelle 5 verbinden.
-
In 4 ist
eine Ausführungsform
der Schwellwertgeneratorschaltung 13 und der Vergleichereinheit 12 dargestellt.
Die Schwellwertgeneratorschaltung 13 weist einzelne schaltbare
Spannungsquellen 14 auf, die einzeln zu- oder abgeschaltet
werden können,
um ein entsprechendes Schwellwertsignal in Form einer Spannung oder
eines Stromes an einem Eingang der Vergleichereinheit 12 anzulegen. Sind
die Spannungsquellen 14 parallel geschaltet und ihre Ausgänge so mit
dem Eingang der Vergleichereinheit 12 verbunden, so wird
der Schwellwert als ein Spannungssignal an die Vergleichereinheit 12 angelegt,
dass sich aus dem Eingangswiderstand der Vergleichereinheit 12 und
den Widerständen
R der schaltbaren Spannungsquelle 14 ergibt. Wesentlich
bei der Schwellwertgeneratorschaltung ist, dass gesteuert durch
die Steuereinheit 8 ein Schwellwertsignal in Form einer
Spannung oder Strom an einen Eingang der Vergleichereinheit 12 angelegt
wird, wobei der Schwellwert dem laufenden Zählerwert entspricht, der die
Nummer der aktuell mit der ersten Versorgungsquelle verbundenen
integrierten Bausteine angibt. Das heißt, der Schwellwert kann einem Betrag
für den
Strom entsprechen, der sich aus einem Wert für die durchschnittliche Stromaufnahme der
mit der ersten Versorgungsspannung verbundenen integrierten Bausteine
bei der laufenden Zählernummer
ergibt.
-
Nach
und nach werden so die einzelnen integrierten Bausteine mit der
ersten Versorgungsquelle 5 verbunden und nur dann von dieser
wieder getrennt, wenn der Schwellwertvergleich mit dem mit dem Zuschalten
jedes neuen integrierten Bausteins veränderten Schwellwert eine überhöhte Stromaufnahme
des zuletzt zugeschalteten integrierten Bausteins ergibt. Nach dem Überprüfen des
letzten integrierten Bausteins stehen dann die Schaltzustände der
Schalter 7 fest, und es kann mit dem Tes ten unmittelbar
im Anschluss an diesen Konfigurationsdurchgang begonnen werden.
-
Alternativ
kann, wie in 5 gezeigt, vorgesehen sein,
dass die Steuereinheit 8 einen Messwertspeicher 15 aufweist,
um den Strom durch die Messeinheit 9 als Stromwert zu speichern.
Dazu wird zunächst
ein erster Schalter 7, gesteuert durch eine Schaltersteuerung 19,
geschlossen und der Strom durch die Messeinheit 9 gemessen.
Der gemessene Strom wird in dem Messspeicher gespeichert. Nach dem
Messen des Strom durch den, dem ersten integrierten Baustein DUT(0)
zugeordneten Schalter 7, wird der einem zweiten integrierten
Baustein DUT(1) zugeordnete Schalter 7 so geschaltet, dass
der zweite integrierte Baustein DUT(1) mit der ersten Versorgungsquelle 5 verbunden
wird. Erneut wird der Strom durch die Messeinheit 9 gemessen
und eine Differenz zwischen dem zuvor in dem Messwertspeicher 19 gespeicherten
Stromwert und dem erneut gemessenen Stromwert in einer Differenzeinheit 16 ermittelt.
Die Stromdifferenz wird mit einem Schwellstromwert, der von einer
Schwellwertgeneratorschaltung 17 generiert wird, in einem
Vergleicher 18 verglichen. Übersteigt die Differenz der
beiden gemessenen Stromwerte den von der Schwellwertgeneratorschaltung 17 generierten
Schwellstromwert, so wird der zuletzt geschlossene Schalter 7,
gesteuert durch die Schaltersteuerung 19 wieder geöffnet, da
festgestellt wurde, dass der über
diesen Schalter verbundene integrierte Baustein DUT(1) eine zu hohe
Leistungsaufnahme aufweist. Ansonsten bleibt der zuletzt geschlossene
Schalter 7 geschlossen. Der Schwellstromwert ist so gewählt, dass
er der maximal zulässigen
Stromaufnahme eines der integrierten Bausteine entspricht. Diese
Vorgehensweise wird für
jeden der Schalter wiederholt.
-
Bei
dieser alternativen Ausführungsform
wird vermieden, dass die Schwellwertgeneratorschaltung 17 den
Schwellwert abhängig
von den mit an die erste Versorgungsquelle 5 angeschlossenen
integrierten Schaltungen generieren muss. Stattdessen ist ein Messwertspeicher 15 vorgesehen,
der den Stromwert vor dem Schalten eines der Schalter 7 speichert
und nach dem Schalten des Schalters 7, d. h. des Verbindens
des zugeordneten integrierten Bausteins mit der ersten Versorgungsquelle 5 die
die Differenz zwischen dem gespeicherten Stromwert und dem nun durch
die Messeinheit 9 fließenden Stromwert
bildet und die Differenz mit dem Stromschwellwert vergleicht. Dies
wird für
alle integrierten Bausteine durchgeführt.
-
- 1
- Testsystem
- 2
- Versorgungs-
und Signalleitungen
- 3
- integrierter
Baustein
- 4
- Substratscheibe
- 5
- erste
Versorgungsquelle
- 6
- Schalteinheit
- 7
- Schalter
- 8
- Steuereinheit
- 9
- Messeinheit
- 10
- zweite
Versorgungsquelle
- 11
- Speichereinheit
- 12
- Vergleichereinheit
- 13
- Schwellwertgeneratorschaltung
- 14
- schaltbare
Spannungsquelle
- 15
- Messwertspeicher
- 16
- Differenzeinheit
- 17
- Schwellwertgeneratorschaltung
- 18
- Vergleicher
- 19
- Schaltersteuerung