FR2805613A1 - Procede et dispositif d'etalonnage d'appareils de test - Google Patents
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Abstract
Le dispositif d'étalonnage comprend un ensemble de blocs de référence (110a, 110b, 110c, 110d) adaptés pour être insérés dans un dispositif de fixation destiné à connecter électriquement un circuit intégré à tester à un appareil de test, le nombre des blocs de référence étant égal au nombre de bornes de transmission de signaux testés sur le circuit intégré et chaque bloc possédant des bornes de transmission de signaux (117a, 117b, 117c, 117d) et une borne de référence (118a, 118b, 118c, 118d) situées dans les mêmes positions que sur le circuit intégré, et en outre des connexions pour établir un contact électrique avec le dispositif de fixation dans les mêmes positions que pour ledit circuit intégré. Application notamment à l'étalonnage d'appareils de test automatique de circuits intégrés.
Description
La présente invention concerne l'étalonnage du cadencement dans un appareil de test, qui teste les circuits intégrés.
La présente invention concerne des systèmes d'étalonnage de systèmes de test automatiques servant à tester des circuits intégrés. Un équipement de test automatisé (également désigné ci-après sous l'expression équipement ATE) est utilisé pour simuler les conditions' de fonctionnement auxquelles est soumis un circuit intégré lorsqu'il est utilisé dans une application. Un circuit intégré, est soumis au test, est également connu comme étant un dispositif soumis test (également désigné ci-après sous l'expression dispositif DUT). L'équipement ATE est commandé par un ordinateur qui exécute ensemble d'instructions (programme de test). L'équipement ATE doit délivrer des tensions, des courants, des cadencements et des états de fonctionnement corrects au dispositif DUT et contrôler la réponse provenant du dispositif lors de chaque test. L'équipement ATE compare ensuite le résultat de chaque test à des limites prédéfinies et une décision acceptable/défaillant est prise.
La Figure 1, annexée à la présente demande, représente un environne ment typique, dans lequel des circuits intégrés sont testés. Un appareil de test (ATE) <B>101,</B> qui contient le programme de test, la mémoire, des générateurs de profils et d'autres circuits, est couplé électriquement à la tête de test 103, qui contient le circuit servant à envoyer des signaux d'entrée au dispositif DUT 109 et à recevoir des signaux de sortie de la part du dispositif DUT 109. Une unité<B>108</B> de manipulation du dispositif est fréquemment utilisée pour manipu ler automatiquement des dispositifs DUT devant être testés, ce qui augmente le débit.
L'étalonnage du cadencement se réfère à la correction de retards dans l'acheminement d'un signal depuis l'appareil de test jusqu'à un dispositif DUT (ou inversement depuis un dispositif DUT jusqu'à l'appareil de test) en raison de contraintes présentes dans l'équipement de test. C'est pourquoi il est essentiel d'effectuer une correction logicielle pour une erreur basée sur un matériel. Ces retards sont dûs, entre autres choses, aux différentes couches d'interconnexion entre l'appareil de test et le dispositif DUT, comme cela est représenté sur la Figure 1. Par exemple, si un ingénieur d'essai désire envoyer un signal à un dispositif DUT en un intervalle de temps de 4 nanosecondes (ns) après le début du programme de test, il doit prendre en compte les longueurs des trajets électriques entre l'appareil de test 1 et la tête de test 103, entre tête de test 103 et le plateau de chargement, 105, entre le plateau de chargement 105 et le dispositif de fixation 1 et finalement entre le dispositif fixation 107 et le dispositif DUT<B>109,</B> comme affectant le temps de déplacement requis pour le signal. Par consequent l'instruction provenant l'appareil de test pour l'envoi d'un signal au dispositif DUT doit être avancé de 4 ris après le démarrage du programme test. Évidemment lorsque le nombre de bits de données transféré par seconde dans un trajet électrique ou un fil (cadence de transfert) augmente, il devient plus difficile de déterminer si le dispositif DUT satisfait à ses spécifications de performances, en raison de tolérances plus sévères de cadencement. Dans une autre configura tion de l'équipement de test, le plateau de chargement 105, le dispositif de fixation 1 et le dispositif DUT 109 sont accouplés au dispositif 108 de manipulation du dispositif DUT (comme cela est représenté par des lignes formées tirets) pour faciliter un test plus rapide d'un grand nombre de dispositifs.
Dans un procédé d'étalonnage du cadencement, habituellement pratiqué dans l'industrie des équipements ATE, on utilise un dispositif DUT projeté. On introduit le dispositif DUT projeté dans un dispositif de fixation. On pro gramme une impulsion dans un circuit de commande de l'appareil de test et on utilise un comparateur pour mesurer l'instant où l'impulsion résultante apparaît sur une borne de référence sélectionnée du dispositif DUT pour obtenir le décalage de cadencement qui apparaît par comparaison à la borne de référence commune. Lorsque l'application d'une impulsion à la borne de référence du dispositif DUT est programmée et un circuit comparateur situé dans l'appareil de test est utilisée pour mesurer l'instant où l'impulsion résultante apparaît dans le dispositif de test pour obtenir le décalage de cadencement qui apparaît alors que la commande est réalisée avec la borne de référence. Les décalages de cadencement sont réglés ensuite de manière à adapter des données de cadencement mesurées préalablement et obtenues à partir d'un autre appareil de test en ce qui concerne ce dispositif DUT. Cependant, ce procédé d'étalonnage de cadencement de l'appareil de test présente deux inconvénients importants. Tout d'abord le procédé requiert de disposer de données de cadencement mesurées en provenance d'un autre appareil de test (et cet appareil de test lui-même doit être étalonné conformément à un certain standard spécifique, par un dispositif). En second lieu, le procédé suppose, ce qui n'est pas correct, que les caractéristiques de performances du dispositif sont constantes dans le temps et ne sont pas affectées par des variations mineures de l'environnement de fonctionnement (par exemple la température, la tension d'alimentation en énergie, une faible impédance).
La Figure 2A, annexée à la présente demande, illustre de quelle manière des robots sont actuellement utilisés dans l'industrie des équipements ATE pour établir un contact avec les connexions électriques 104 accouplant la tête de test 1 au plateau de chargement 105 (connu sous l'appellation "broches pogo") pour mesurer la longueur de trajet associée. Cependant, en tant que résultat la mise en oeuvre de ce procédé, la précision de cadencement de l'appareil test peut être spécifiée uniquement au niveau de l'interface plateau chargement/tête de test 102 - la longueur de trajet électrique entre le plateau chargement 105 et le dispositif de fixation 107 retenant le dispositif<B>109</B> n'étant pas prise en compte. Sinon, on peut utiliser un robot 111 ' peut établir des contacts au niveau du dispositif de fixation (voir l'autre position 115 du bras du robot 113, représentée par une ligne formée de tirets), mais ces robots sont souvent lents étant donné que le bras du robot doit exécuter une action de saisie et se déplacer entre les différents dispositifs fixation (lorsque de multiples pièces sont testées simultanément dans de multiples dispositifs de fixation). Du temps est également perdu (ors de l'utilisation robot étant donné qu'il faut démonter la tête de test du disposi tif de manipulation, fixer le robot, effectuer des mesures, puis il faut remonter le dispositif manipulation avant de pouvoir tester des pièces. En outre le robot comporte de nombreuses pièces mécaniques de précision et par consé quent il est sujet à de fréquents arrêts sans maintenance coûteuse. Des robots plus rapides sont également très coûteux.
La Figure 2B, annexée à la présente demande, représente l'utilisation de la réflectométrie dans le domaine temporel (TDR) en tant que procédé habituellement utilisé dans les équipements ATE pour mesurer la longueur de trajet électrique 112 entre les broches pogo (qui raccordent la tête de test <B>103</B> au plateau de chargement 105) jusqu'au dispositif de fixation 107. Ceci peut etre exécuté avec un oscilloscope<B>11</B>4, mais on peut également utiliser l'appareil de test lui-même. Cependant ce procédé suppose qu existe une mesure très précise de la longueur de trajet électrique jusqu'aux broches pogo. Toute erreur est ici éliminée par la mesure de la longueur de trajet électrique entre broches gogo et le dispositif de fixation. En outre la précision des mesures de réflectométrie TDR est de l'ordre de +/- 50 picosecondes (ps) avec l'utilisation de l'appareil de test. La précision de mesures TDR est améliorée (de l'ordre de +/- 15 ps) dans le cas de l'utilisation d'un oscillo scope. Cependant même cette précision est insuffisante étant donné qu'elle représente un montant trop élevé d'erreurs total lors du test de circuits intègres à hautes performances. C'est pourquoi il subsiste le besoin de disposer d'un étalonnage plus précis pour le test de cadencement pour circuits à hautes performances.
La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour étalonner la précision de cadencement d'un appareil de test, et procédé et ce dispositif sont particulièrement bien appropriés pour tester des circuits intégrés qui comportent un petit nombre de bornes à hautes performances (à grande vitesse), par exemple les mémoires DRAM dites Direct Rambus à 64/72 mégabits, qui fonctionnent à des cadences de transfert 800 MHz, mais possèdent seulement 30 bornes de transmission de signaux à grande vitesse. L'appareil de test lui-même teste habituellement des circuits intégrés pour définir s'ils satisfont à des spécifications de performance. Conformément à la présente invention, pour l'étalonnage, l'appareil de test mesure ses propres propriétés en utilisant des blocs de référence, qui sont fabriqués, pour ce qui concerne des points pertinents, de manière à être aussi similaires que possible au circuit intégré qui doivent être testés. Par exemple les blocs de référence possèdent les mêmes dimensions extérieures importantes les circuits intégrés devant être testés, les mêmes connexions électriques et les bornes de transmission de signaux situées dans les mêmes positions. façon plus précise l'invention concerne un procédé d'étalonnage de cadencement d'un appareil de test de circuits intégrés, caractérisé en ce qu'il consiste à (a) 'laser un dispositif de fixation pour une connexion électrique d'un circuit intégré devant être testé, à un appareil de test, ledit dispositif de fixation possédant des connexions électriques avec une ou plusieurs bornes de transmission de signaux et une borne de référence dudit circuit intégré ; (b) 'laser un ensemble de blocs de référence, le nombre desdits blocs de référence dans l'ensemble étant égal à un nombre de bornes de signaux presentes sur ledit circuit intégré, lesdits blocs de référence étant adaptés chacun pour être insérés dans ledit dispositif de fixation, et possédant une ou plusieurs bornes de transmission de signaux et une borne de référence situées dans les mêmes positions relatives que dans le circuit intégré, et possédant en outre des connexions électriques pour établir contact électrique avec les connexions électriques dudit dispositif de fixation, aux memes emplacements que dans ledit circuit intégré ; (c) insérer l'un sélectionné des blocs de référence dans le dispositif de fixation, ledit bloc de référence sélectionné portant une piste trans mission de signaux, ladite piste de transmission de signaux connectant électriquement une bande unique de transmission de signaux necessitant un étalonnage sur ledit bloc de référence à une borne de référence située sur ledit bloc de référence ; (d) programmer l'application d'une impulsion à ladite borne de transmission de signaux dudit bloc de référence devant être étalonné ; (e) mesurer le moment où une impulsion résultante obtenue lors de l'opération (d) apparaît à partir de ladite impulsion programmée appli quée à ladite borne de référence dudit bloc de référence ; (f) inverser la polarité, puis programmer l'envoi d'une impulsion à ladite borne de référence dudit bloc de référence ; (g) mesurer le moment où l'impulsion résultant de l'opération (f) est détec tée au niveau de ladite borne de transmission de signaux dudit bloc référence ; (h) repéter les actes (c) - (g) pour chaque bloc de référence unique dans l'ensemble ; (i) déterminer un décalage de cadencement relatif de chaque borne transmission de signaux à partir des étapes (e) et (g) ; (j) regler les valeurs de décalage de cadencement relatif obtenues lors l'étape (i) de manière qu'elles concordent avec la valeur de décalage cadencement relatif maximum obtenue pour étalonner l'appareil de test pour programmer l'application d'une impulsion auxdites bornes de trans mission de signaux et pour mesurer une impulsion appliquée auxdites bornes de transmission de signaux ; et (k) exécuter un étalonnage, lors duquel les décalages de cadencement pour programmation de l'application d'une impulsion à ladite borne de référence et pour la mesure d'une impulsion appliquée à ladite borne de 'férence sont rendus égaux.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le procédé comprend en outre l'étape d'insertion desdits blocs de référence dans le dispositif de fixation en utilisant un dispositif de manipulation automatique.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le procédé comprend en outre l'étape consistant à coupler deux canaux de l'appareil de test à chaque borne de transmission de signaux présent sur ledit bloc de référence, un premier canal de l'appareil de test envoyant l'impulsion à la borne de transmission de signaux, et un second canal de l'appareil de test détectant l'impulsion délivrée par la borne de transmission de signaux.
Selon une autre caractéristique de l'invention, ladite piste de transmission de signaux possède une impédance d'environ 50 ohms et une longueur d'environ 10 mm.
Selon une autre caractéristique de l'invention, ladite étape (k) est exécu tée en utilisant un bloc de référence additionnel, ledit bloc de référence addi tionnel portant une piste de transmission de signaux qui connecte électriquement ladite borne de référence dudit bloc de référence additionnel à première borne de transmission de signaux dudit bloc de référence additionnel et à une seconde borne de transmission de signaux dudit bloc de 'férence additionnel.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le procédé comprend en outre les étapes consistant à insérer ledit bloc de référence additionnel dans ledit dispositif de fixation ; programmer l'application d'une impulsion à ladite borne de transmission de signaux et mesurer le moment où l'impulsion résultante obtenue à partir de ladite impulsion programmée apparaît dans ledit appareil de test et sur ladite borne de référence ; (c) programmer l'application d'une impulsion audit appareil de test et mesurer le moment où l'impulsion résultante obtenue à partir de ladite impulsion programmée apparaît sur ladite borne de référence et sur ladite seconde borne de transmission de signaux.
Pour la mise en oeuvre pratique du présent procédé, on réalise un ensemble de blocs de référence. Le nombre des blocs de référence requis est égal au nombre de bornes de transmission de signaux qui sont soumises à un étalonnage de cadencement sur le dispositif DUT. Une piste de transmission de signaux connecte électriquement une borne différente de transmission de signaux à une borne de référence commune dans chaque bloc de référence de l'ensemble. Pour effectuer l'étalonnage de cadencement, on peut monter les blocs de référence un par un sur un seul dispositif de fixation ou en utilisant de multiples dispositifs de fixation, on peut utiliser de multiples blocs de référence en parallèle. Le dispositif de fixation établit une connexion électrique du bloc de référence avec le plateau de chargement, et en définitive avec l'appareil de test.
L'appareil de test programme alors l'application d'une impulsion sur la borne de transmission de signaux du bloc de référence et mesure l'intervalle de temps qui s'écoule jusqu'à ce que l'impulsion résultante apparaisse sur la borne de référence du bloc de référence. La polarité est alors inversée, et l'appareil de test programme une impulsion sur la borne de référence du bloc de réfé rence. Ensuite l'appareil de test mesure l'intervalle de temps qui s'écoule jusqu ce que l'impulsion résultante apparaisse sur la borne de transmission de signaux du bloc référencé. Ces valeurs de décalage de cadencement sont sauve gardées dans la mémoire de l'appareil de test. Ces étapes opératoires sont répétees pour chaque bloc de référence de l'ensemble. Les valeurs maximales de décalage relatives de cadencement obtenues sont utilisées pour étalonner le cadencement de l'appareil de test à la fois pour la programmation l'envoi d'une impulsion aux bornes de transmission de signaux (qui sont connues comme étant la "commande") et mesurer une impulsion appliquée bornes de transmission de signaux (action connue comme étant la "comparaison"). Une étape finale d'étalonnage est exécutée pour égaliser la différence entre le décalage relatif de cadencement pour la programmation de l'application d'une impulsion à la borne de référence et pour la mesure d'une impulsion appliquée à la borne de référence. Cette étape finale d'étalonnage peut être exécutée d'au moins deux manières différentes.
De façon plus précise l'invention a trait à un ensemble de blocs de référence adaptés chacun pour être inséré dans un dispositif de fixation qui est destiné à connecter électriquement un circuit intégré à tester à un appareil de test, caractérisé en ce que le nombre desdits blocs de référence dans l'ensem ble blocs de référence est égal à un nombre de bornes de transmission de signaux, qui sont testées lors du test appliqué audit circuit intégré, chacun desdits blocs de référence possédant une ou plusieurs bornes de transmission de signaux et une borne de référence qui sont situées dans la même position relative que sur ledit circuit intégré, et comportant en outre des connexions pour etablir un contact électrique avec ledit dispositif de fixation, dans les mêmes positions que pour le circuit intégré.
outre, l'invention porte sur un ensemble combiné caractérisé en ce qu'il comprend - un dispositif de fixation qui connecte électriquement des circuits intégrés à tester à un appareil de test, et - un ensemble de blocs de référence adaptés chacun pour être inserés dans ledit dispositif de fixation, chaque bloc de référence possédant une ou plusieurs bornes de transmission de signaux et une borne de référence correspondant à des bornes situées sur un circuit intégré associe devant être testé, et portant en outre une piste de transmission de signaux, ladite piste transmission de signaux connectant électriquement une seule desdites bornes de transmission de signaux à ladite borne de référence et étant equivalente du point de vue physique et électrique à d'autres pistes de transmission de signaux situées dans l'ensemble blocs de référence. D'aûtres caractéristiques et avantages de la présente invention ressorti ront de la description donnée ci-après prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels - la Figure 1, dont il a déjà été fait mention, représente l'équipement typi que utilisé en liaison avec l'invention ; - les Figures 2A et 2B, dont il a déjà été fait mention, illustrent l'étalon nage de la précision de cadencement de l'appareil de test conformément à l'art antérieur ; - la Figure 3 représente un agencement selon la présente invention ; - la Figure 4A représente des blocs de référence selon la présente invention, selon une vue de dessous ; - la Figure 4B représente un bloc de référence selon la présente invention, selon une vue en élévation latérale ; - les Figures 5A et 5B représentent deux vues d'un dispositif de fixation qui peut être utilisé pour la mise en oeuvre pratique de la présente invention, et la Figure 5C représente un dispositif de fixation à sites multiples, qui peut être utilisé pour la mise en oeuvre pratique de la présente invention ; - la Figure 6A représente un bloc d'alignement de bornes de référence conformément à la présente invention ; et - la Figure 6B représente une vue en élévation latérale du bloc d'ali gnement de blocs de référence de la Figure 6A, au cours de son utilisation.
La Figure 3 représente un schéma montrant la disposition de composants selon la présente invention. Le bloc de référence<B>110</B> est inséré dans un dispositif de fixation <B>107.</B> Le bloc de référence est essentiellement un succédané du circuit intégré à tester (DUT) par l'appareil de test et possède des connexions électriques pour établir un contact électrique avec le plateau de chargement 05 par l'intermédiaire du dispositif de fixation<B>107,</B> aux mêmes emplacements physiques que ce serait le cas avec te dispositif Le plateau de chargement 105 distribue physiquement les signaux électriques arrivants du bloc de référence<B>110</B> et à son tour est connecté électriquement a une tête de test 103 établit une interface électrique avec l'appareil de test ATE clas sique (non représenté). Un exemple d'appareil de test est le RDX 2200 de la société dite Schlumberger Corp., division ATE. L'appareil test envoie des signaux au bloc de référence et mesure également des signaux arrivants du bloc de référence. Un avantage, que procure la présente invention, réside dans le fait que le point de mesure 116 pour l'arrivée du signal est situé au niveau du dispositif de fixation et non au niveau du plateau de chargement. Cela permet de prendre en compte la longueur de trajet électrique entre plateau de chargement et le dispositif de fixation pour déterminer d'une manière plus précise le moment où un signal envoyé par l'appareil de test arrive dans le bloc de référence (ou sinon le moment où un signal délivré par bloc de référence arrive au niveau de l'appareil de test). Bien que cette longueur de trajet électrique puisse ne pas être conséquente d'une manière absolue, elle devient importante lors de la définition des caractéristiques de circuits integrés à hautes performances. Le bloc de référence 110 est fabriqué de maniere à posséder (d'une manière aussi précise que possible pour les contraintes fabrication données) les mêmes dimensions importantes que le circuit integré (DUT) devant être en définitive testé lorsqu'il est placé dans le dispositif de fixation. Par conséquent l'appareil permet à l'appareil de test d'effectuer -même une mesure dans un dispositif qui est aussi identique que possible, point de vue physique, au dispositif DUT projeté.
La Figure 4A représente une vue de dessous de blocs de référence 110A, 110B,<B>11</B> OC,<B>11</B> OD conformément à la présente invention, comme s'il était observé par le dispositif, dans lequel chaque bloc de référence est placé. Bien que l'on ait représenté quatre blocs de référence 110a, 110b, 110c et 110d, on notera que ce nombre est simplement donné à titre illus- tratif ; les nombres des blocs de référence actuellement requis est égal au nom bre de bornes de transmission de signaux à grande vitesse présentes sur le dispositif DUT et que l'on doit soumettre à un étalonnage de cadencement. Chacun des quatre blocs de référence 110a, 110b, 10c,<B>11</B> Od repré senté possède plusieurs emplacements de bornes de transmission de signaux à grande vitesse 117a, 117b, 117c, 117d et une seule borne de référence 118a, 118b,118c,118d (représentées respectivement sous la forme de cercles noirs et de cercles blancs pour la clarté de la représentation). Chaque bloc de référence dans l'ensemble possède une ou plusieurs bornes de transmission de signaux et une borne de référence situées aux mêmes emplacement physique que le dispositif DUT projeté. Dans une forme de réalisation, deux canaux de l'appareil de test sont couplés à chaque borne de signal dans chaque bloc de référence. Un premier canal 122 de l'appareil de test envoie une impulsion à la borne transmission de signaux (étage de commande), tandis qu'un second canal 124 de l'appareil de test détecte les impulsions provenant de la borne de transmission de signaux (de comparateur) (pour clarifier la présenta tion, une seule borne de transmission de signaux est représentée comme étant connectée 'lectriquement aux deux canaux de l'appareil de test). Une telle borne est désignée comme étant une borne de ligne de transmission double (DTL). La borne de référence sélectionnée ne doit pas elle-même être une borne requérant un étalonnage précis de cadencement, étant donné que la borne de référence ne peut pas réaliser elle-même un étalonnage avec la même précision que les autres bornes. De préférence la borne de référence commune sélectionnée ne doit pas être une borne DTL. S'il faut étalonner une borne DTL, à la fois l'étage de commande et l'étage comparateur doivent posséder une terminaison de 50 ohms au niveau des extrémités de leurs lignes respec tives de transmission, afin d'éliminer des réflexions. Il est également utile, mais pas essentiel, que la borne de référence sélectionnée soit située dans une position centrale dans le bloc de référence, de manière que les pistes de trans mission de signaux 120a, 120b, 120c, 120d soient utilisées d'une manière plus facile. Les pistes de transmission de signaux 120a, 120b, 120c, 120d sont utilisées pour connecter électriquement une seule borne unique de trans mission de signaux à grande vitesse dans chaque bloc de 'férence à la borne de référence de chaque bloc de référence. Chaque piste de transmission de signaux dans chaque bloc de référence doit être couplée étroitement à la fois physiquement et électriquement (d'une manière équivalente pour effectuer des tests) aux pistes transmission de signaux utilisées dans les autres éléments de l'ensemble de blocs référence, de sorte que les longueurs de trajets électriques associées aux différentes pistes de transmission de signaux sont presque identiques. Dans forme de réalisation de la présente invention, utilisée lors de l'étalonnage du cadence- ment de l'appareil de test en vue de tester des mémoires DRAM Direct Rambus à 64/72 mégabits, il est nécessaire d'utiliser 30 blocs- de référence séparés étant donné qu'il existe 30 bornes de transmission de signaux à grande vitesse dans ce circuit intégré. La longueur des pistes de transmission de signaux utilisée est d'environ 10 mm ; la variation de longueur pour l'ensem ble complet de pistes de transmission de signaux est inférieur à 0,5 mm. L'impédance de chaque piste de transmission de signaux dans l'ensemble est égale à environ 50 ohms ; la résistance réelle de chaque piste de transmission de signaux est inférieure à 1 ohm. L'impédance de la piste de transmission de signaux est déterminée la plupart du temps par l'épaisseur des couches diélec triques associées, qui sont présentes dans les blocs de référence. Les blocs de référence sont formés de couches alternées de fibres et d'un matériau diélectrique, comme sur une plaquette à circuits imprimés classique.
La Figure 4B représente un des blocs de référence 110a selon une vue en élévation latérale. Au niveau du bord inférieur de chaque bloc de référence 110a sont disposés des contacts 126 servant à établir une connexion électrique entre le bloc de référence et le dispositif de fixation. Comme cela a éte indiqué précédemment, les connexions électriques sur les blocs de référence sont identiques à celles prévues sur le dispositif DUT projeté. Dans le de mémoire DRAM Rambus, les contacts de connexion électrique sont des perles de soudure, et ainsi des billes de soudure sont représentées ici pour le bloc de référence 110a, mais ceci n'est pas limitatif. On peut utiliser d'autres connexions électriques.
Les Figures 5A et 5B représentent respectivement selon une vue en 'lévation latérale et une vue en plan un dispositif de fixation peut être utilisé dans la présente invention. De façon typique, on place un dispositif DUT dans un tel dispositif de fixation 107 pour connecter électriquement le dispositif DUT à un plateau de chargement (non représenté) à son tour permet de connecter électriquement chaque borne individuelle située sur le dispositif DUT à un appareil de test (non représenté). Le dispositif de fixation est également connu sous le terme de "prise" dans l'industrie des équipements ATE. Cependant, dans la présente invention, on place tout d'abord un bloc de référence dans le dispositif de fixation de sorte peut effectuer l'étalonnage du cadencement de l'appareil de test avant tester les circuits integrés. Le dispositif de fixation 107 comporte des contacts électriques 128 qui font saillie à partir de la face inférieure pour établir une connexion électrique avec le plateau de chargement, et en définitive avec l'appareil de test par l'intermédiaire du contact au moyen de trous 1 L"'empreinte" 1 du dispositif de fixation individuel est également représentée.
Conformément à la présente invention, un étalonnage de cadencement de l'appareil de test est exécuté de la manière indiquée ci-après. On fabrique un ensemble de blocs de référence, le nombre des blocs référence dans l'ensemble étant égal au nombre des bornes de transmission de signaux sur le circuit intégré, qui est soumis à une opération d'étalonnage cadencement.
insère l'un des blocs de référence de l'ensemble dans le dispositif de fixation. Comme cela a été décrit précédemment, chaque bloc de référence possède une piste de transmission de signaux, qui connecte électriquement la borne de transmission de signaux de ce bloc à sa borne référence. Ensuite l'appareil de test programme l'application d'une impulsion sur la borne de transmission de signaux et mesure l'intervalle de temps s'écoule jusqu'à ce l'impulsion résultante apparaisse sur la borne de référence, intervalle de temps qui est de l'ordre de 70 picosecondes. Puis on inverse la polarité, et l'appareil de test programme l'application d'une impulsion à la borne de référence. L'appareil de test mesure alors l'intervalle temps qui s'écoule jusqu'à ce que l'impulsion résultante apparaisse sur la borne de transmission de signaux. Ces valeurs relatives de décalage de cadencement sont sauvegardées dans la mémoire de l'appareil de test. Ces étapes opératoires sont répétées pour chaque bloc de référence de l'ensemble. Les valeurs maximales de décalage relatives de cadencement obtenues sont utilisées pour étalonner le cadencement de l'appareil de test à la fois pour la programmation de l'application d'une impulsion aux bornes de transmission signaux (ceci étant connu en tant qu'opération de "commande") et mesurer une impulsion appliquée aux bornes de transmission de signaux (ceci etant connu en tant opération de "comparaison"). Ceci peut être exécuté plusieurs manières. Dans une forme de réalisation, l'appareil de test possède un registre d'étalonnage et un générateur de cadencement. Le registre d'étalonnage règle valeurs de décalage relatif de cadencement pour réaliser une adaptation à la valeur maximale de décalage de cadencement obtenue lors de la commande et lors de la comparaison. Le générateur de cadencement utilise alors valeurs maximales de décalage de cadencement obtenues, pour régler le cadencement de l'appareil de test. Un étalonnage final est exécuté pour égaliser différence entre le décalage relatif de cadencement d'une impulsion de programmation appliquée à la borne de référence et pour mesurer l'impulsion appliquée à la borne de référence. L'étalonnage final sera décrit plus loin façon plus détaillée, lors de la description de la Figure 6B. La Figure 5C représente une vue en plan d'un dispositif fixation 135 à sites multiples, qui peut être utilisé conformément à la présente invention. Le dispositif de fixation à sites multiples comporte plusieurs dispositifs de fixation individuels 134a, 134b, 134c, 134d, 134e, 134f, 134g, 1 montés sur un seul cadre 136. Bien que l'on ait représenté ici un dispositif fixation à 8 sites, ceci n'est pas limitatif et on peut monter un nombre quelconque de dispositifs de fixation sur un seul cadre.
II faut noter que, même si on utilise plus d'un dispositif de fixation à un instant donné, chaque dispositif de fixation doit être étalonné individuellement. C'est pourquoi chaque dispositif de fixation possède sa propre borne de 'férence commune. Bien que la borne de référence commune soit située au meure emplacement sur chaque prise, la borne de référence possède ses propres valeurs d'étalonnage, comme cela sera expliqué plus loin façon plus détaillée. L'étalonnage du cadencement de l'appareil de test pour mémoires DRAM Rambus possédant 30 bornes de transmission de signaux à grande vitesse, moyennant l'utilisation de fixation à 8 sites par exemple, pourrait être réalisé de l'une de deux manières. L'ensemble des 30 blocs référence pourrait être testé au moyen du site 1 du dispositif de fixation, au moyen du site 2 du dispositif de fixation, etc. jusqu'à ce que l'ensemble des 30 blocs de référence ait été testé au moyen de l'ensemble des 8 sites du dispositif de fixation. Sinon, on pourrait fabriquer 8 copies de l'ensemble à 30 blocs de reférence. Chaque élément de chaque ensemble comportant la piste de transmission de signaux entre la borne #1 de transmission signaux à grande vitesse et la borne de référence commune est testé simultanément au niveau 8 sites du dispositif de fixation, puis chaque élément chaque ensemble comportant la piste de transmission de signaux entre la borne de fonctionnement à grande vitesse #2 et la borne de référence commune est testé simultanément au niveau des 8 sites des dispositifs de fixation, etc., jusqu'à ce que l'ensemble des blocs de référence aient été testés. L'avantage de ces deux procédés par rapport à l'art antérieur est que mesures multiples peuvent être exécutées simultanément plutôt que d'effectuer une seule mesure à la fois. Avantageusement, on pourrait utiliser une unité de manipulation automatique de pièces pour insérer les blocs de référence multiples dans les dispositifs de fixation et les en retirer.
La Figure 6A représente un bloc 138 d'alignement de la borne de référence, selon une vue de dessous. Le bloc d'alignement de bornes de la référence est un bloc de référence additionnel utilisé pour garantir que le décalage de cadencement, qui apparaît lors de la comparaison au niveau de la borne de référence (programmation de l'application d'une impulsion dans une borne de transmission de signaux et observation de l'instant où l'impulsion résultante est observée sur la borne de référence) est rendu égal au décalage cadencement qui apparaît pendant la commande exécutée au niveau de la borne de référence (programmation de l'envoi d'une impulsion sur une borne référence et mesure de l'instant où l'impulsion résultante détectée sur la même borne de transmission de signaux). Le bloc d'alignement 138 de la borne de référence diffère de l'ensemble des blocs de 'férence décrits précédemment en ce que la piste de transmission de signaux 120 connecte électriquement deux bornes de transmission de signaux à grande vitesse, une première borne de transmission de signaux à grande vitesse 140 et une seconde borne de transmission de signaux à grande vitesse 142, à la borne de référence commune 118 (indiquée ici sous la forme d'un cercle dans lequel est marqué X, pour la clarté pour la représentation). Pour cette étape opératoire on peut utiliser deux bornes de transmission de signaux à grande vitesse quelconques dans le bloc d'alignement de la borne de référence, mais la borne de référence utilisée peut toujours être la même borne de référence commune, est connectée à la piste de transmission de signaux dans tous les blocs de référence de l'ensemble. La Figure 6B représente, sous la forme d'une vue en coupe transversale, le bloc d'alignement 138 de la borne de référence, tors de son utilisation pour égaliser décalages de temps lors de l'étalonnage final. Les premières couches du matériel d'interconnexion, qui sont présentes de façon typique entre l'appareil de test et le dispositif DUT sont représentés par des lignes formées de tirets. Ces couches incluent l'appareil de test<B>101,</B> le plateau de chargement<B>105</B> et le dispositif de fixation<B>107.</B> L'appareil de test<B>101</B> comporte à la fois un circuit de commande<B>1</B>44 et un circuit comparateur 146. Un fil 148 connecte les circuits de commande et le circuit comparateur à la borne de référence commune 118 dans le bloc d'alignement 138 de ta borne de référence. Le fil possède une longueur de trajet électrique "a", lorsque la borne de référence commune<B>118</B> commande une impulsion reçue de la part de la première borne de transmission de signaux 140 et qui contribue à produire le retard relatif A observé entre la commande d'une impulsion au niveau de la borne de transmission de signaux 140 et la détection de cette impulsion par le circuit comparateur 146 ; un retard relatif C est également observé entre la commande de cette même impulsion au niveau de la borne de transmission de signaux<B>1</B>40 et la détection de cette impulsion dans le circuit comparateur 142 après sa transmission par la borne de référence commune 118. De façon similaire le fil possède une longueur de trajet électrique différente "b", lorsque la borne de référence commune 118 reçoit, de la part du dispositif de test 101, une impulsion qui est finalement mesurée par le comparateur au niveau d'une seconde borne de transmission de signaux 142, ce qui contribue à produire le retard B. En réglant les longueurs de trajet électrique a et b de manière qu'elles soient égales, le décalage de cadencement, qui apparaît pendant la commande avec la borne de référence commune, est réglé de manière à être égal au décalage de cadencement qui apparaît lors de la comparaison avec la borne de référence commune. Conformément à la théorie des lignes de transmission, on a C = (A-a) + (B-b) [Équation 1 ] En posant que a est égal à b, on obtient _ (A-a) + (B-a) [Équation 2] La résolution pour a fournit _ (A + B - C)/2 [Équation 3] On suppose par exemple qu'on a trouvé que les valeurs de A, B et C étaient égales respectivement à 200,ps, 300 ps et 400 ps. Alors la valeur de a conformément à l'équation 3 est a = (200 ps + 300 ps - 400 ps)/2 = 50 ps, ou 0,50 ris.
Cette longueur de trajet électrique de 50 ps est alors prise en compte lors de l'étalonnage final pour le réglage du cadencement l'appareil de test de telle sorte qu'il déclencherait une impulsion lorsqu'il est supposé le faire.
conséquent, si la borne de transmission de signaux # 1 a été commandée pour déclencher une impulsion à 1 ris, l'appareil de test, prend en compte longueur de trajet électrique a, déclenche en réalité l'impulsion 0,05 ns plus tôt, c'est-à-dire à 0,95 ris. De façon similaire, ces appareils de test étaient commandés de manière à mesurer (comparer) une impulsion délivrée par la borne de transmission de signaux #1 à 1 ns, ils prendraient en compte la longueur de trajet électrique "a" et mesureraient en réalité l'impulsion 0,05 ns plus tard, c'est-à-dire à 1,05 ris.
Comme cela a été mentionné précédemment, l'étalonnage final requiert le réglage de la longueur de trajet électrique a de manière elle soit égale à la longueur de trajet électrique b. Dans la pratique, il existe plusieurs moyens d'effectuer cet étalonnage final en utilisant le bloc d'alignement terminal de la borne de référence. Dans le premier procédé, les mesures A et B sont effectuées sur tous les blocs de référence et sont mémorisees dans une table de consultation d'étalonnage de cadencement. Les valeurs de A, B et C sont ensuite mesurées au niveau du bloc d'alimentation de la borne de référence et la valeur de la longueur de trajet électrique a est calculée et est ensuite utilisée pour régler l'ensemble des autres mesures du bloc de référence mémorisées dans la table de consultation d'étalonnage de cadencement. Ensuite, pour chaque instruction envoyée à une borne de transmission de signaux dans un bloc de référence donné à partir de l'appareil de test, la table de consultation d'étalonnage de cadencement est consultée et le cadencement est réglé. Dans un second procédé, A, B et C sont mesurées tout d'abord au niveau du bloc d'alignement de la borne de référence, puis a est calculé et est utilisé pour étalonner la borne de référence (c'est-à-dire régler les longueurs de trajet électrique a et b de manière qu'elles soient égales, après détermination du décalage entre a et b). Ensuite on peut mesurer a et b sur autres blocs de référence de l'ensemble et les utiliser dans la table de consultation d'étalon nage cadencement, sans réglage supplémentaire. Bien que deux procédés fournissent approximativement la même précision de cadencement de l'appa reil test, le second procédé peut être légèrement plus précis dans certaines conditions. Cependant il requiert d'utiliser en premier un bloc de référence particulier (le bloc d'alignement de la borne de référence). Ceci n'est pas toujours possible avec un dispositif automatique de manipulation de pièces, et ainsi le premier procédé est habituellement utilisé avec des unités automatiques de manipulation.
La description est donnée à titre d'illustration et n'a aucun caractère limitatif ; d'autres variantes apparaîtront aux spécialistes de la technique et sont censées entrer dans le cadre des revendications annexées. <U>LÉGENDES DES FIGURES</U> <U>FIGURE 1</U> 10l . Appareil test 103. Tête de test 105. Plateau chargement 108. Unité de manipulation de dispositifs <U>FIGURE 2A</U> 103. Tête de test a. Vers l'appareil de test b. Art antérieur <U>FIGURE 2B</U> a. Vers l'appareil de test b. Tête de test c. Art antérieur <U>FIGURE 3</U> 103. Tête de test a. Vers l'appareil de test <U>FIGURES 4A À 6A</U> : Pas de légendes. <U>FIGURE 6B</U> a. Circuit de commande
Claims (2)
1. Procédé d'étalonnage de cadencement d'un appareil de test de circuits intégres, caractérisé en ce qu'il consiste à (a) 'User un dispositif de fixation (107) pour une connexion électrique d'un circuit intégré devant être testé, à un appareil de test, ledit dispositif fixation possédant des connexions électriques avec une ou plusieurs bornes de transmission de signaux et une borne de 'férence dudit circuit intégré ; (b) 'User un ensemble de blocs de référence (110 ; 1 Oa, 11 Ob, 11 Oc, 110d), le nombre desdits blocs de référence dans l'ensemble étant égal à un nombre de bornes de signaux présentes sur ledit circuit intégré, lesdits blocs de référence étant adaptés chacun pour être insérés dans ledit dispositif de fixation, et possédant une ou plusieurs bornes de trans mission de signaux et une borne de référence situées dans les mêmes positions relatives que dans le circuit intégré, et possédant en outre des connexions électriques pour établir un contact électrique avec les connexions électriques dudit dispositif de fixation, aux mêmes emplacements que dans ledit circuit intégré ; (c) insérer l'un sélectionné des blocs de référence dans le dispositif de fixation, ledit bloc de référence sélectionné portant une piste de trans mission de signaux, ladite piste de transmission de signaux connectant électriquement une bande unique de transmission de signaux nécessitant un étalonnage sur ledit bloc de référence à une borne de référence située sur ledit bloc de référence ; (d) programmer l'application d'une impulsion à ladite borne de transmission de signaux dudit bloc de référence devant être étalonné ; (e) mesurer le moment où une impulsion résultante obtenue lors de l'opéra tion (d) apparaît à partir de ladite impulsion programmée appliquée à ladite borne de référence dudit bloc de référence ; (f) inverser la polarité, puis programmer l'envoi d'une impulsion à ladite borne de référence dudit bloc de référence ; (g) mesurer le moment où l'impulsion résultant de l'opération (f) est détec tée au niveau de ladite borne de transmission de signaux dudit bloc de référence ; (h) répéter les actes (c) - (g) pour chaque bloc de référence unique dans l'ensemble ; (i) déterminer un décalage de cadencement relatif de chaque borne de transmission de signaux à partir des étapes (e) et (g) ; (j) régler les valeurs de décalage de cadencement relatif obtenues lors de l'étape (i) de manière qu'elles concordent avec la valeur de décalage de cadencement relatif maximum obtenue pour étalonner l'appareil de test pour programmer l'application d'une impulsion auxdites bornes de trans mission de signaux et pour mesurer une impulsion appliquée auxdites bornes de transmission de signaux ; et (k) exécuter un étalonnage, lors duquel les décalages de cadencement pour la programmation de l'application d'une impulsion à ladite borne de référence et pour la mesure d'une impulsion appliquée à ladite borne de référence sont rendus égaux.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre l'étape d'insertion desdits blocs de référence (110 ; 11 Oa, 11 Ob, 11 110d) dans le dispositif de fixation en utilisant un dispositif de manipulation automatique. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend outre l'étape consistant à coupler deux canaux de l'appareil de test à chaque borne transmission de signaux présente sur ledit bloc de référence, premier canal de l'appareil de test envoyant l'impulsion à la borne de transmission de signaux, et un second canal de l'appareil de test détectant l'impulsion délivrée par la borne de transmission de signaux. 4. Procédé selon la revendication 1, selon lequel ladite piste de trans mission de signaux possède une impédance d'environ 50 ohms et une longueur d'environ 10 mm. 5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite étape (k) est exécutée en utilisant un bloc de référence additionnel, ledit bloc référence additionnel portant une piste de transmission de signaux connecte électriquement ladite borne de référence dudit bloc de référence additionnel à une première borne de transmission de signaux dudit bloc référence additionnel et à une seconde borne de transmission de signaux dudit bloc de référence additionnel. '6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend outre les étapes consistant à insérer ledit bloc de référence additionnel dans ledit dispositif de fixation ; programmer l'application d'une impulsion à ladite borne de transmission de signaux et mesurer le moment où l'impulsion résultante obtenue à partir de ladite impulsion programmée apparaît dans ledit appareil de test et sur ladite borne de référence ; programmer l'application d'une impulsion audit appareil de test mesurer le moment où l'impulsion résultante obtenue à partir de ladite impulsion programmée apparaît sur ladite borne de référence et ladite seconde borne de transmission de signaux. 7. Ensemble de blocs de référence (110 ; 11 Oa, 11 Ob, 11 Oc, 11 adaptés chacun pour être insérés dans un dispositif de fixation qui est destiné à connecter électriquement un circuit intégré à tester à un appareil de test ), caractérisé en ce que le nombre desdits blocs de référence dans l'ensemble des blocs de référence est égal à un nombre de bornes de trans mission de signaux, qui sont testées lors du test appliqué audit circuit intégré, chacun desdits blocs de référence possédant une ou plusieurs bornes de transmission de signaux (117a, 117b, 117c, 117d) et une borne de réfé rence (118a, 118b, 118c, 118d) qui sont situées dans la même position rela tive sur ledit circuit intégré, et comportant en outre des connexions pour établir un contact électrique avec ledit dispositif de fixation, dans les mêmes positions que pour le circuit intégré. 8. Ensemble combiné caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de fixation (107) qui connecte électriquement des circuits intégrés à tester à un appareil de test (<B>10</B> 1), et - un ensemble de blocs de référence (110 ; 11 Oa, 11 Ob, 11 Oc, 1 Od) adaptés chacun pour être insérés dans ledit dispositif de fixation, chaque bloc référence possédant une ou plusieurs bornes de transmission de signaux (117a, 117b, 117c, 117d) et une borne de référence (118a, 11 118c, 118d) correspondant à des bornes situées sur un circuit intégré associé devant être testé, et portant en outre une piste de transmission de signaux (120a, 120b, 120c, 120d), ladite piste de transmission de signaux connectant électriquement une seule desdites bornes de transmission de signaux à ladite borne de référence et étant équivalente du point de vue physique et électrique à d'autres pistes de transmission de signaux situées dans l'ensemble de blocs de référence.
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