專(zhuān)利名稱(chēng):半導(dǎo)體器件無(wú)線(xiàn)測(cè)試中的串?dāng)_抑制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及測(cè)試集成電路(IC)的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù):
通常在半導(dǎo)體材料晶片上以裸片(die)形式一次制造多個(gè)IC。在制造后,半導(dǎo)體晶片被切割以便得到多個(gè)IC芯片。
在發(fā)運(yùn)給客戶(hù)并安裝到各種電子系統(tǒng)中前,IC需要測(cè)試以評(píng)估其功能,并且具體而言確保它們無(wú)故障。具體而言,在測(cè)試期間,可檢測(cè)有關(guān)全局或本地物理故障的信息(如存在不希望出現(xiàn)的短路和中斷事件)和更具體而言的每個(gè)裸片操作(例如,檢查每個(gè)裸片一個(gè)或多個(gè)輸出信號(hào)的波形),以便只有滿(mǎn)足預(yù)定要求的裸片才移送到隨后的制造階段(如引線(xiàn)結(jié)合、封裝和最終測(cè)試)。
根據(jù)已知測(cè)試技術(shù),在將半導(dǎo)體晶片切割成各個(gè)芯片前測(cè)試IC裸片。在晶片級(jí)執(zhí)行的測(cè)試稱(chēng)為“晶片篩選”。
例如,如果是非易失性半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件(如閃存),則在形成存儲(chǔ)器件的每個(gè)裸片上執(zhí)行稱(chēng)為EWS(電晶片篩選)的測(cè)試以便驗(yàn)證其操作正確。
為執(zhí)行測(cè)試,使用了通過(guò)探針卡(probe card)耦合到包含要測(cè)試裸片的半導(dǎo)體晶片的測(cè)試器,探針卡用于將半導(dǎo)體晶片接口到測(cè)試器。
測(cè)試器適用于管理為執(zhí)行測(cè)試而采用的信號(hào)。在下文,此類(lèi)信息將稱(chēng)為測(cè)試信號(hào),并包括由測(cè)試器生成并由探針卡發(fā)送到要測(cè)試的每個(gè)裸片的數(shù)據(jù)信號(hào),及由每個(gè)裸片響應(yīng)于已接收數(shù)據(jù)信號(hào)而生成的響應(yīng)信號(hào)。響應(yīng)信號(hào)由每個(gè)裸片發(fā)送到測(cè)試器,測(cè)試器處理這些信號(hào)以得出在測(cè)試的裸片運(yùn)行正?;虿徽5闹甘尽?br>
探針經(jīng)常(例如在EWS期間)被采用,其中為實(shí)現(xiàn)信號(hào)交換所必需的探針卡與要測(cè)試裸片的電耦合通過(guò)物理接觸而實(shí)現(xiàn)。為此,探針卡包括連接到大量(大約幾千級(jí)別)機(jī)械探針的PCB(印刷電路板),這些機(jī)械探針適用于物理接觸要測(cè)試的每個(gè)裸片的輸入/輸出接觸板(contact pad)。
然而,這種類(lèi)型的測(cè)試系統(tǒng)有幾個(gè)限制;例如,有可能損壞在測(cè)試的裸片接觸板;此外,它具有降低的并行測(cè)試能力;實(shí)際上,在同時(shí)測(cè)試多個(gè)裸片時(shí),機(jī)械探針的數(shù)量大大增加,并且接觸板與機(jī)械探針之間的電接觸可能不良,并且也可能發(fā)生斷電。
另外,接觸板相互很靠近時(shí),難以確保機(jī)械探針與接觸板有良好的物理接觸。在接觸板外形較小和/或每個(gè)裸片上存在大量接觸板時(shí),此類(lèi)問(wèn)題變得突出。
另外,機(jī)械探針很昂貴,并且這產(chǎn)生了不利的影響,使得測(cè)試系統(tǒng)及最終IC的總成本增大。
在一個(gè)備選方案中,在探針卡與要測(cè)試的裸片之間通過(guò)探針卡中嵌入的無(wú)線(xiàn)電電路,完全或至少部分以無(wú)線(xiàn)方式交換測(cè)試信號(hào)。一般情況下,無(wú)線(xiàn)探針卡的每個(gè)測(cè)試點(diǎn)包括能夠在無(wú)線(xiàn)電頻率通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信與裸片通信的至少一個(gè)收發(fā)信機(jī)電路和一根或多根微天線(xiàn),而裸片上集成有對(duì)應(yīng)的微天線(xiàn)和收發(fā)信機(jī)電路,以便在測(cè)試器與測(cè)試中的裸片之間建立無(wú)線(xiàn)雙向鏈路。這樣,可執(zhí)行無(wú)線(xiàn)測(cè)試,并且完全或部分省去機(jī)械探針。
此解決方案的缺陷在于在同時(shí)測(cè)試兩個(gè)或更多個(gè)裸片時(shí),對(duì)應(yīng)于不同裸片的測(cè)試信號(hào)之間存在串?dāng)_。在同時(shí)要測(cè)試的裸片相互靠近,可能相鄰時(shí),此問(wèn)題特別明顯。
為避免串?dāng)_現(xiàn)象,不得不一次只測(cè)試半導(dǎo)體晶片的一個(gè)裸片,但這大大增加了總測(cè)試時(shí)間。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,不同的無(wú)線(xiàn)電通信頻率用于兩個(gè)或更多個(gè)裸片的同步無(wú)線(xiàn)測(cè)試。
具體而言,本發(fā)明提供了如下解決方案 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種集成在半導(dǎo)體材料裸片上并適于至少部分地進(jìn)行無(wú)線(xiàn)測(cè)試的集成電路,它包括 設(shè)置要用于該集成電路的該無(wú)線(xiàn)測(cè)試的選定無(wú)線(xiàn)電通信頻率的電路系統(tǒng)集成在該半導(dǎo)體材料裸片上。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面,提供了一種半導(dǎo)體材料晶片,包括至少一個(gè)第一半導(dǎo)體材料裸片和至少一個(gè)第二半導(dǎo)體材料裸片,該第一裸片和第二裸片上集成有相應(yīng)的集成電路,包括 集成在該第一半導(dǎo)體材料裸片上的、設(shè)置要用于該第一集成電路的該無(wú)線(xiàn)測(cè)試的至少第一選定無(wú)線(xiàn)電通信頻率的第一部件;以及 集成的該第二半導(dǎo)體材料裸片上的、設(shè)置要用于該第二集成電路的該無(wú)線(xiàn)測(cè)試的至少第二選定無(wú)線(xiàn)電通信頻率的第二部件,其中該第二頻率與該第一頻率不同。
根據(jù)本發(fā)明的還有一個(gè)方面,提供了一種以無(wú)線(xiàn)方式測(cè)試集成在至少兩個(gè)不同半導(dǎo)體材料裸片上的集成電路的方法,包括 為該集成電路設(shè)置相應(yīng)的和不同無(wú)線(xiàn)電通信頻率。
根據(jù)本發(fā)明的另外還有一個(gè)方面,一種測(cè)試至少一個(gè)第一集成電路和至少一個(gè)第二集成電路的測(cè)試系統(tǒng),該第一集成電路和該第二集成電路分別集成在半導(dǎo)體材料晶片的第一半導(dǎo)體材料裸片上和第二半導(dǎo)體材料裸片上,該測(cè)試系統(tǒng)包括 適用于在測(cè)試器和該半導(dǎo)體材料晶片的該裸片之間充當(dāng)無(wú)線(xiàn)通信接口的無(wú)線(xiàn)探針卡,包括 用于設(shè)置要用于該第一集成電路的該無(wú)線(xiàn)測(cè)試的至少第一選定無(wú)線(xiàn)電通信頻率的第一部件,被集成在該第一半導(dǎo)體材料裸片上;以及 用于設(shè)置要用于該第二集成電路的無(wú)線(xiàn)測(cè)試的至少第二選定無(wú)線(xiàn)電通信頻率的第二部件,被集成在該第二半導(dǎo)體材料裸片上,該第一選定無(wú)線(xiàn)電通信頻率與該第二無(wú)線(xiàn)電通信頻率不同。
本發(fā)明還提供了其它有利的實(shí)施例。
詳細(xì)地說(shuō),本發(fā)明還提供了集成在半導(dǎo)體材料裸片上并適用于至少部分以無(wú)線(xiàn)方式測(cè)試的集成電路,其中,設(shè)置要用于集成電路無(wú)線(xiàn)測(cè)試的至少一個(gè)選定無(wú)線(xiàn)電通信頻率的部件集成在半導(dǎo)體材料裸片上。
通過(guò)下面將參照附圖描述,僅作為非限制性示例、說(shuō)明提供的本發(fā)明實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明,將明白本發(fā)明的這些和其他特性和優(yōu)點(diǎn),其中 圖1以示意圖方式顯示的根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的測(cè)試系統(tǒng)的方框圖; 圖2以示意圖方式顯示的根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖1的通信頻率選擇器; 圖3以示意圖方式顯示的根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的通信頻率選擇器; 圖4以示意圖方式顯示的根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的收發(fā)信機(jī)電路,該電路適用于與通信頻率選擇器協(xié)作以更改無(wú)線(xiàn)電通信頻率;以及 圖5以示意圖方式顯示的使用根據(jù)本發(fā)明的測(cè)試系統(tǒng)的測(cè)試設(shè)備橫截面視圖。
具體實(shí)施例方式 在下面通篇說(shuō)明中,圖形中相同或類(lèi)似的要素表示為相同的標(biāo)號(hào)。
參照?qǐng)D1,它以示意圖方式顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的測(cè)試系統(tǒng)100的方框圖。測(cè)試系統(tǒng)100適用于以無(wú)線(xiàn)方式測(cè)試屬于半導(dǎo)體晶片110的多個(gè)(例如,數(shù)百個(gè))IC裸片105。
集成在裸片105上的特定類(lèi)型的IC115不是本發(fā)明的限制;具體而言,并且只作為示例,IC 115可以是或者包括存儲(chǔ)器件、微處理器或微控制器、數(shù)字邏輯電路、專(zhuān)用集成電路(ASIC)。
要測(cè)試裸片105以便評(píng)估其功能,測(cè)試系統(tǒng)100包括測(cè)試器120,該測(cè)試器適用于生成要饋入集成在裸片105上IC 115的測(cè)試信號(hào);測(cè)試器120耦合到無(wú)線(xiàn)探針卡125和其操作所必需的電源,而該探針卡適用于由測(cè)試器120通過(guò)有線(xiàn)和/或無(wú)線(xiàn)電信號(hào)分發(fā)部件130(可以是或者包括電纜、傳導(dǎo)線(xiàn)路或跡線(xiàn)(conductive track)、無(wú)線(xiàn)電鏈路或光纖鏈路)饋入測(cè)試信號(hào);無(wú)線(xiàn)探針卡125用于將測(cè)試器120與晶片110上的各個(gè)裸片105接口。
無(wú)線(xiàn)探針卡125包括適用于管理與測(cè)試器120交換的測(cè)試信號(hào)的控制電路135和包括多個(gè)無(wú)線(xiàn)單元140的測(cè)試區(qū)137,每個(gè)無(wú)線(xiàn)單元適用于以無(wú)線(xiàn)方式與每個(gè)裸片105中提供的對(duì)應(yīng)無(wú)線(xiàn)通信單元145通信。換而言之,無(wú)線(xiàn)探針卡125測(cè)試區(qū)137的每個(gè)無(wú)線(xiàn)單元140適用于與要測(cè)試的半導(dǎo)體晶片110其中一個(gè)裸片105上提供的對(duì)應(yīng)無(wú)線(xiàn)通信單元145建立一對(duì)一通信關(guān)系。要指出的是在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,無(wú)線(xiàn)探針卡125的多個(gè)137無(wú)線(xiàn)單元140可包括等于要測(cè)試晶片110的裸片105的數(shù)量的多個(gè)無(wú)線(xiàn)單元140(這種情況下,晶片的所有裸片原則上都可并行測(cè)試);然而,在本發(fā)明的備選實(shí)施例中,無(wú)線(xiàn)單元140的數(shù)量可能低于晶片110的裸片105的數(shù)量(這種情況下,成組的晶片裸片并行測(cè)試),或者無(wú)線(xiàn)單元140的數(shù)量可能甚至大于在測(cè)試的特定晶片裸片105數(shù)量(這種情況下,只有一部分無(wú)線(xiàn)單元140用于測(cè)試整個(gè)晶片)。
測(cè)試器120和無(wú)線(xiàn)探針卡125的控制電路135可通過(guò)測(cè)試器接口輸入/輸出電路150通信??刂齐娐?35例如包括數(shù)據(jù)處理器155,該處理器控制無(wú)線(xiàn)探針卡125的全部操作,并在存儲(chǔ)器單元160中存儲(chǔ)的軟件控制下進(jìn)行操作。
更詳細(xì)地說(shuō),每個(gè)無(wú)線(xiàn)單元140包括耦合到至少一根天線(xiàn)170的至少一個(gè)收發(fā)信機(jī)電路(或發(fā)射應(yīng)答器)165。類(lèi)似地,裸片105上的每個(gè)無(wú)線(xiàn)通信單元145包括耦合到至少一根微天線(xiàn)180的至少一個(gè)收發(fā)信機(jī)電路(或發(fā)射應(yīng)答器)175。具有相關(guān)聯(lián)天線(xiàn)170的收發(fā)信機(jī)電路165和具有微天線(xiàn)180的收發(fā)信機(jī)電路175適用于在無(wú)線(xiàn)探針卡125和測(cè)試的晶片110各裸片105之間建立無(wú)線(xiàn)雙向鏈路。
IC操作所必需的電源也可用無(wú)線(xiàn)方式從無(wú)線(xiàn)探針卡125傳送到在測(cè)試的裸片105,或者可使用諸如探針等其它方法向裸片105供電。
常規(guī)收發(fā)信機(jī)電路165使用任何適合的編碼和無(wú)線(xiàn)電頻率調(diào)制方案將從測(cè)試器120接收的測(cè)試信號(hào)編碼,并將它們發(fā)射到裸片105上的常規(guī)收發(fā)信機(jī)電路175。無(wú)線(xiàn)電頻率調(diào)制方案示例包括調(diào)幅(AM)、調(diào)頻(FM)、脈沖編碼調(diào)制(PCM)、調(diào)相和其任何組合。特定的編碼和調(diào)制方案本質(zhì)上對(duì)本發(fā)明并無(wú)限制。
隨后,收發(fā)信機(jī)電路175接收、解調(diào)和解碼測(cè)試信號(hào),并且測(cè)試信號(hào)隨后用于測(cè)試裸片105上集成的IC;響應(yīng)信號(hào)響應(yīng)于測(cè)試信號(hào)而生成響應(yīng)信號(hào)由收發(fā)信機(jī)電路175編碼、調(diào)制并發(fā)射到無(wú)線(xiàn)探針卡125,在該探針卡中,收發(fā)信機(jī)電路165執(zhí)行解調(diào)和解碼,并且響應(yīng)信號(hào)隨后發(fā)送到測(cè)試器120,由測(cè)試器120處理這些信號(hào)以評(píng)估在測(cè)試的裸片105上集成的IC功能。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,為并行測(cè)試多個(gè)裸片而不會(huì)發(fā)生串?dāng)_問(wèn)題,無(wú)線(xiàn)探針卡125使用了不同的無(wú)線(xiàn)電通信頻率以與要并行測(cè)試的不同裸片105進(jìn)行通信。
為此,在本發(fā)明實(shí)施例中,在常規(guī)裸片105上集成的是無(wú)線(xiàn)電頻率選擇器185,該選擇器確定要由集成在裸片上的無(wú)線(xiàn)通信單元145用于與無(wú)線(xiàn)探針卡125通信的常規(guī)無(wú)線(xiàn)電頻率。具體而言,無(wú)線(xiàn)電頻率選擇器185可操作地耦合到收發(fā)信機(jī)電路175,該電路根據(jù)無(wú)線(xiàn)電頻率選擇器185提供的指示設(shè)置常規(guī)無(wú)線(xiàn)電通信頻率。這樣,收發(fā)信機(jī)電路175就調(diào)諧到對(duì)應(yīng)的無(wú)線(xiàn)單元140使用的相同頻率。
集成在每個(gè)裸片105上的無(wú)線(xiàn)電頻率選擇器185允許為要與晶片110的其它裸片并行測(cè)試的每個(gè)裸片105設(shè)置不同的無(wú)線(xiàn)電通信頻率。這樣,半導(dǎo)體晶片110的兩個(gè)或更多,可能所有裸片105可同時(shí)測(cè)試,并避免測(cè)試信號(hào)之間的串?dāng)_。
備選,可提供只有晶片110上相鄰的裸片105使用不同的無(wú)線(xiàn)電通信頻率。例如,可定義無(wú)線(xiàn)電頻率模式,根據(jù)該模式,不同的無(wú)線(xiàn)電通信頻率設(shè)置用于晶片110上兩個(gè)或更多相鄰裸片105的組。集成在裸片105上的無(wú)線(xiàn)電頻率選擇器185在半導(dǎo)體晶片110上遵循預(yù)定的無(wú)線(xiàn)電頻率模式。
參照?qǐng)D2,它顯示了圖1的無(wú)線(xiàn)電頻率選擇器185的實(shí)現(xiàn),使用熔絲(fuse)設(shè)置所需的無(wú)線(xiàn)電通信頻率。
無(wú)線(xiàn)電頻率選擇器185包括具有多個(gè)電路支路210的電路,每個(gè)支路適用于提供與由對(duì)應(yīng)裸片105用于與無(wú)線(xiàn)探針卡125的無(wú)線(xiàn)單元140進(jìn)行通信的所需無(wú)線(xiàn)電通信頻率對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制代碼的一個(gè)比特,。為此,在每個(gè)電路支路210中提供了諸如熔線(xiàn)FL。無(wú)線(xiàn)電頻率選擇器185可通過(guò)選擇性地熔燒熔線(xiàn)FL而進(jìn)行編程,以便在無(wú)線(xiàn)電頻率選擇器185中存儲(chǔ)與選定無(wú)線(xiàn)電通信頻率對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制代碼。
更詳細(xì)地說(shuō),在本發(fā)明實(shí)施例中,各熔線(xiàn)FL具有連接到分配電源的配電線(xiàn)DL的第一端和耦合到相應(yīng)下拉電路215(例如,包括一個(gè)或多個(gè)電阻器或晶體管,如MOSFET)第一端的第二端,下拉電路的第二端連接到接地電壓配電線(xiàn)。熔線(xiàn)FL的第二端提供輸出電壓信號(hào)Vout,該信號(hào)的值指示在電路支路210中存儲(chǔ)的比特。例如,在輸出電壓信號(hào)Vout到達(dá)到低電平(在所述示例中為接地)時(shí),比特具有邏輯電平“0”,而在輸出電壓信號(hào)到達(dá)高電平(在所述示例中為電源)時(shí)比特具有邏輯電平“1”。
在半導(dǎo)體晶片110的裸片105上執(zhí)行測(cè)試前,通過(guò)為無(wú)線(xiàn)電頻率選擇器185編程而設(shè)置不同裸片105的無(wú)線(xiàn)電通信頻率。具體而言,來(lái)考慮常規(guī)電路支路210(類(lèi)似的考慮應(yīng)用于無(wú)線(xiàn)電頻率選擇器185的其它電路支路210),在晶片110制造后,熔線(xiàn)FL可傳導(dǎo),并且輸出電壓信號(hào)Vout大約達(dá)到電源電壓(因此,二進(jìn)制碼中的對(duì)應(yīng)比特為“1”)。在無(wú)線(xiàn)電頻率選擇器185的編程階段,熔線(xiàn)FL可燒熔(例如,電燒熔或者使用激光或其它適合的方法),基本上變?yōu)?在此特定實(shí)施例中)開(kāi)路,這種情況下,輸出電壓Vout大約達(dá)到接地電壓(因此,二進(jìn)制碼中的對(duì)應(yīng)比特為“0”)。
通過(guò)在其它電路支路210上執(zhí)行類(lèi)似的操作,對(duì)應(yīng)于所需無(wú)線(xiàn)電通信頻率的二進(jìn)制代碼存儲(chǔ)在無(wú)線(xiàn)電頻率選擇器185中。
在測(cè)試設(shè)備端,測(cè)試器120在每個(gè)無(wú)線(xiàn)單元140收發(fā)信機(jī)電路165中設(shè)置正確的無(wú)線(xiàn)電通信頻率,使得每個(gè)無(wú)線(xiàn)單元140可以用無(wú)線(xiàn)方式與集成在要測(cè)試的對(duì)應(yīng)裸片105上的無(wú)線(xiàn)通信單元145通信。
之后,半導(dǎo)體晶片110被拉近無(wú)線(xiàn)探針卡125(如小于100um),以便裸片105靠近集成在無(wú)線(xiàn)探針卡125上的相應(yīng)無(wú)線(xiàn)單元140。隨后,基于測(cè)試器120生成的測(cè)試信號(hào)和無(wú)線(xiàn)單元145與對(duì)應(yīng)無(wú)線(xiàn)單元140以無(wú)線(xiàn)方式交換的測(cè)試信號(hào),測(cè)試集成在每個(gè)裸片105上的IC。
為響應(yīng)已接收測(cè)試信號(hào),每個(gè)IC 115執(zhí)行預(yù)定的測(cè)試,并生成以無(wú)線(xiàn)方式發(fā)射到對(duì)應(yīng)的無(wú)線(xiàn)單元140的響應(yīng)信號(hào);響應(yīng)信號(hào)發(fā)送到測(cè)試器120,由其處理以便評(píng)估集成在裸片105上的IC 115是否操作正常。
參照?qǐng)D3,它顯示了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的無(wú)線(xiàn)電頻率選擇器185的實(shí)現(xiàn)。在此實(shí)施例中,無(wú)線(xiàn)電頻率選擇器185包括非易失性存儲(chǔ)區(qū)域305。在所述示例中,非易失性存儲(chǔ)區(qū)域305包括非易失性存儲(chǔ)單元MC(例如,由浮柵(floating-gate)MOS晶體管形成的、與FLASH存儲(chǔ)器中使用的相同類(lèi)型的存儲(chǔ)單元),示例中使用了這些單元而不是第一實(shí)施例的熔線(xiàn)FL。
非易失性存儲(chǔ)單元MC可電編程以存儲(chǔ)二進(jìn)制代碼,代碼對(duì)應(yīng)于要用于與裸片105無(wú)線(xiàn)通信的所需無(wú)線(xiàn)電通信頻率。編程為存儲(chǔ)邏輯“1”的存儲(chǔ)單元MC一般具有低閾值電壓,以便在被偏置以讀取其內(nèi)容時(shí),它是可傳導(dǎo)的;二進(jìn)制代碼的對(duì)應(yīng)比特因而為“1”;相反,編程為存儲(chǔ)邏輯“0”的存儲(chǔ)單元MC具有相對(duì)較高的閾值電壓,以便在被偏置以讀取其內(nèi)容時(shí),它不傳導(dǎo);二進(jìn)制代碼的對(duì)應(yīng)比特因而為“0”。
通過(guò)使用收發(fā)信機(jī)電路165和175,可從測(cè)試設(shè)備無(wú)線(xiàn)地接收用于為存儲(chǔ)單元MC編程的數(shù)據(jù)。
參照?qǐng)D4,它顯示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例,適用于與無(wú)線(xiàn)電頻率選擇器185協(xié)作的收發(fā)信機(jī)電路175示范方案。如上所述,在本發(fā)明實(shí)施例中,頻率選擇器185不同支路的輸出電壓Vout組形成二進(jìn)制代碼,該代碼適用于設(shè)置收發(fā)信機(jī)電路175的無(wú)線(xiàn)電通信頻率。為此,收發(fā)信機(jī)電路175包括振蕩器電路410(例如,由Colpits振蕩器、環(huán)形振蕩器或諸如此類(lèi)實(shí)現(xiàn),振蕩器的類(lèi)型不是限制性的)和所有電子電路(如調(diào)制器電路415和放大器電路420),這些電子電路在半導(dǎo)體晶片110測(cè)試期間與振蕩器電路410協(xié)作以解碼測(cè)試信號(hào)。
更詳細(xì)地說(shuō),振蕩器電路410包括振蕩器核425,該核具有連接到電容器C第一端的輸入端IN,而電容器第二端接地。振蕩器電路410也包括多個(gè)輔助電容器C1...Cn(例如,n=2),每個(gè)電容器通過(guò)相應(yīng)開(kāi)關(guān)SW1....SWn耦合到振蕩器核425的輸入端IN。詳細(xì)地說(shuō),每個(gè)輔助電容器Ci具有連接到對(duì)應(yīng)開(kāi)關(guān)SWi第一端的第一端和接地的第二端。每個(gè)開(kāi)關(guān)SWi具有耦合到振蕩器核425的輸入端IN的第二端。在所述示例中,每個(gè)開(kāi)關(guān)SWi通過(guò)輸出電壓Vout的組中的一個(gè)對(duì)應(yīng)電壓被啟用。換而言之,輸出電壓Vout在電源電壓時(shí),第一開(kāi)關(guān)SW1會(huì)閉合,反之輸出電壓Vout在接地電壓時(shí),開(kāi)關(guān)SWi會(huì)打開(kāi)。這樣,多個(gè)輔助電容器Ci(i=0...n)中的一個(gè)或多個(gè)電容器可通過(guò)對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)SWi而選擇性地并聯(lián)到電容器C,以便連接到振蕩器核425輸入端的每個(gè)輔助電容器Ci增大等效的電容(對(duì)應(yīng)開(kāi)關(guān)SWi閉合時(shí))。
由于無(wú)線(xiàn)電通信頻率取決于連接到振蕩器核425輸入端IN的等效電容器,因此,視在頻率選擇器中存儲(chǔ)的二進(jìn)制代碼而定,可相應(yīng)地設(shè)置常規(guī)收發(fā)信機(jī)電路175的無(wú)線(xiàn)電通信頻率。
備選,根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例,開(kāi)關(guān)SWi可直接實(shí)現(xiàn)為熔線(xiàn)。這樣,可在每個(gè)收發(fā)信機(jī)電路175中通過(guò)選擇性地?zé)廴劬€(xiàn)而設(shè)置無(wú)線(xiàn)電通信頻率。
詳細(xì)地說(shuō),在晶片110制造后,熔線(xiàn)可傳導(dǎo),以便每個(gè)電容器Ci并聯(lián)到電容器C。在每個(gè)收發(fā)信機(jī)電路無(wú)線(xiàn)電通信頻率編程階段,一個(gè)或多個(gè)熔線(xiàn)可燒熔,基本上變?yōu)殚_(kāi)路,由此斷開(kāi)對(duì)應(yīng)電容器Ci與電容器C的連接。這樣,連接到振蕩器核425的等效電容會(huì)降低,從而設(shè)置所需的無(wú)線(xiàn)電通信頻率。
根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例,為區(qū)分晶片110的每個(gè)裸片105,或晶片上相鄰的至少兩個(gè)或更多個(gè)裸片組中每個(gè)裸片的無(wú)線(xiàn)電通信頻率,可在例如IC中形成的金屬線(xiàn)等模式中故意地(deliberately)引入芯片間變化。例如,每個(gè)收發(fā)信機(jī)電路175,并且更具體地說(shuō)每個(gè)振蕩器電路410設(shè)計(jì)為可以用無(wú)線(xiàn)方式通過(guò)適當(dāng)預(yù)定的無(wú)線(xiàn)電通信頻率與無(wú)線(xiàn)探針卡125上的對(duì)應(yīng)無(wú)線(xiàn)單元140通信。這可通過(guò)從將輔助電容器連接到電容器C的芯片間金屬線(xiàn)進(jìn)行修改(例如,添加接觸孔)而實(shí)現(xiàn)。
最后,在圖5中,它以示意圖方式顯示了測(cè)試設(shè)備500的橫截面視圖,圖中可看到無(wú)線(xiàn)探針卡125和要測(cè)試的半導(dǎo)體晶片110的示范結(jié)構(gòu)和定位。
半導(dǎo)體晶片110放置在卡盤(pán)505上,該卡盤(pán)能夠在三個(gè)正交方向“x”、“y”和“z”上移動(dòng)??ūP(pán)505也可旋轉(zhuǎn)和傾斜,并且它還能夠進(jìn)行其它移動(dòng),使得一旦半導(dǎo)體晶片110放置在卡盤(pán)505上,后者便可移動(dòng)以將裸片105拉近無(wú)線(xiàn)探針卡125,以便在它們之間實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)通信。
在所述示例中,無(wú)線(xiàn)探針卡125在其可能實(shí)施例之一中包括PCB 510(例如,包括控制電路130、存儲(chǔ)器單元160和測(cè)試器輸入/輸出接口150),形成對(duì)硅晶片520的支持,而硅晶片中形成有收發(fā)信機(jī)電路165。天線(xiàn)170嵌在玻璃晶片(glass wafer)525中,該晶片位置與硅晶片520接觸,使得天線(xiàn)170耦合到收發(fā)信機(jī)電路165。這些天線(xiàn)170(和180)可以是電感器或電容器極板或其組合。例如,天線(xiàn)170(和180)可通過(guò)金屬跡線(xiàn)(metal trace)實(shí)現(xiàn),金屬跡線(xiàn)具有取決于使用的處理技術(shù)和設(shè)計(jì)選擇的尺寸,這是因?yàn)榭墒褂秒姶挪ɑ蚴褂脴?biāo)準(zhǔn)方法向裸片105供電。
圖中也顯示了無(wú)線(xiàn)探針卡125(包括硅晶片520和玻璃晶片525,其中分別嵌入收發(fā)信機(jī)165和天線(xiàn)170)和半導(dǎo)體晶片110的頂視圖。
天經(jīng)170在玻璃晶片525內(nèi)以形成二維布置,該布置對(duì)應(yīng)于在測(cè)試半導(dǎo)體晶片110裸片105的布置。
天線(xiàn)170(和180)可按照不同的使用頻率和設(shè)計(jì)選擇而具有相同或類(lèi)似或不同的大小。
基準(zhǔn)圖像530可在PCB 510上提供以允許在無(wú)線(xiàn)探針卡125與半導(dǎo)體晶片110之間實(shí)現(xiàn)正確的對(duì)齊。
本發(fā)明允許同時(shí)測(cè)試整個(gè)半導(dǎo)體晶片110或至少相鄰裸片的組。實(shí)際上,在執(zhí)行測(cè)試時(shí),由于用于與測(cè)試的每個(gè)裸片105通信的無(wú)線(xiàn)電通信頻率不同于用于與例如相鄰裸片等在測(cè)試的其它裸片105通信的無(wú)線(xiàn)電通信頻率,因此,不會(huì)發(fā)生串?dāng)_現(xiàn)象。
這樣,大大減少了測(cè)試時(shí)間,從而也提高了工作效率。
另外,由于以無(wú)線(xiàn)方式執(zhí)行測(cè)試,并且(完全或至少部分)消除了機(jī)械探針,因此,可縮小裸片焊盤(pán)(pad)面積,從而大大縮小裸片總面積。
另外,本發(fā)明具有無(wú)線(xiàn)測(cè)試的典型優(yōu)點(diǎn),具體而言,通過(guò)根據(jù)本發(fā)明使用無(wú)線(xiàn)通信,消除了由于存在大量探針而引起的機(jī)械問(wèn)題。
另外,根據(jù)本發(fā)明的無(wú)線(xiàn)測(cè)試系統(tǒng)比使用機(jī)械探針的那些系統(tǒng)成本低得多。
當(dāng)然,為滿(mǎn)足本地和特定要求,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可對(duì)上述解決方案進(jìn)行許多修改和變化。具體而言,雖然本發(fā)明已參照其優(yōu)選實(shí)施例描述,但應(yīng)理解,在形式和細(xì)節(jié)上的各種忽略、替代和更改及其它實(shí)施例是可能的;另外,明確預(yù)計(jì)結(jié)合本發(fā)明任何公開(kāi)實(shí)施例所述的特定要素和/或方法步驟可作為設(shè)計(jì)選擇的一般事項(xiàng)包含在任何其它實(shí)施例中。
例如,雖然上述說(shuō)明中參考了一種測(cè)試系統(tǒng),其中非易失性存儲(chǔ)器包括閃存型存儲(chǔ)單元,但可使用不同類(lèi)型(如EEPROM類(lèi)型)或布置有不同體系結(jié)構(gòu)(例如,NAND類(lèi)型)的存儲(chǔ)單元。
在如此描述了本發(fā)明至少一個(gè)說(shuō)明性實(shí)施例后,本領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易進(jìn)行各種變化、修改和改進(jìn)。此類(lèi)變化、修改和改進(jìn)將在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。因此,上述說(shuō)明只作為示例而無(wú)意用于限制。本發(fā)明只如隨附權(quán)利要求書(shū)及其等效物所定義限制。
權(quán)利要求
1.一種集成在半導(dǎo)體材料裸片上并適于至少部分地進(jìn)行無(wú)線(xiàn)測(cè)試的集成電路,包括
設(shè)置要用于所述集成電路的所述無(wú)線(xiàn)測(cè)試的選定無(wú)線(xiàn)電通信頻率的電路系統(tǒng)集成在所述半導(dǎo)體材料裸片上。
2.如權(quán)利要求1所述的集成電路,其特征在于,設(shè)置所述選定無(wú)線(xiàn)電通信頻率的所述電路系統(tǒng)適用于允許單獨(dú)地設(shè)置所述無(wú)線(xiàn)電通信頻率,所述無(wú)線(xiàn)電通信頻率獨(dú)立于從與所述半導(dǎo)體材料裸片相同的半導(dǎo)體材料晶片獲得的不同半導(dǎo)體材料裸片上集成的至少又一集成電路的頻率。
3.如權(quán)利要求1所述的集成電路,其特征在于,設(shè)置所述選定無(wú)線(xiàn)電通信頻率的所述電路系統(tǒng)包括對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)可編程元件,所述至少一個(gè)可編程元件適用于存儲(chǔ)所述選定無(wú)線(xiàn)電通信頻率的相應(yīng)指示。
4.如權(quán)利要求3所述的集成電路,其特征在于,所述至少一個(gè)可編程元件包括至少一熔線(xiàn)。
5.如權(quán)利要求3所述的集成電路,其特征在于,所述至少一個(gè)可編程元件包括至少一個(gè)非易失性存儲(chǔ)單元。
6.如權(quán)利要求2所述的集成電路,其特征在于,設(shè)置所述無(wú)線(xiàn)電通信頻率的所述電路系統(tǒng)包括集成電路結(jié)構(gòu)從所述集成電路到所述至少又一集成電路的變化。
7.一種半導(dǎo)體材料晶片,包括至少一個(gè)第一半導(dǎo)體材料裸片和至少一個(gè)第二半導(dǎo)體材料裸片,所述第一裸片和第二裸片上集成有相應(yīng)的集成電路,包括
集成在所述第一半導(dǎo)體材料裸片上的、設(shè)置要用于所述第一集成電路的所述無(wú)線(xiàn)測(cè)試的至少第一選定無(wú)線(xiàn)電通信頻率的第一部件;以及
集成在所述第二半導(dǎo)體材料裸片上的、設(shè)置要用于所述第二集成電路的所述無(wú)線(xiàn)測(cè)試的至少第二選定無(wú)線(xiàn)電通信頻率的第二部件,其中所述第二頻率與所述第一頻率不同。
8.如權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體材料晶片,其特征在于,所述至少一個(gè)第一半導(dǎo)體材料裸片和所述至少一個(gè)第二半導(dǎo)體材料裸片是相鄰的。
9.如權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體材料晶片,其特征在于,用于設(shè)置的所述第一部件和用于設(shè)置的所述第二部件包括設(shè)置所述選定無(wú)線(xiàn)電通信頻率的所述電路系統(tǒng),所述電路系統(tǒng)適用于允許單獨(dú)設(shè)置所述無(wú)線(xiàn)電通信頻率,所述無(wú)線(xiàn)電通信頻率獨(dú)立于從與所述半導(dǎo)體材料裸片相同的半導(dǎo)體材料晶片獲得的不同半導(dǎo)體材料裸片上集成的至少又一集成電路的頻率。
10.一種以無(wú)線(xiàn)方式測(cè)試集成在至少兩個(gè)不同半導(dǎo)體材料裸片上的集成電路的方法,包括
為所述集成電路設(shè)置相應(yīng)的和不同的無(wú)線(xiàn)電通信頻率。
11.一種測(cè)試至少一個(gè)第一集成電路和至少一個(gè)第二集成電路的測(cè)試系統(tǒng),所述第一集成電路和所述第二集成電路分別集成在半導(dǎo)體材料晶片的第一半導(dǎo)體材料裸片上和第二半導(dǎo)體材料裸片上,所述測(cè)試系統(tǒng)包括
適用于在測(cè)試器和所述半導(dǎo)體材料晶片的所述裸片之間充當(dāng)無(wú)線(xiàn)通信接口的無(wú)線(xiàn)探針卡,包括
用于設(shè)置要用于所述第一集成電路的所述無(wú)線(xiàn)測(cè)試的至少第一選定無(wú)線(xiàn)電通信頻率的第一部件,被集成在所述第一半導(dǎo)體材料裸片上;以及
用于設(shè)置要用于所述第二集成電路的無(wú)線(xiàn)測(cè)試的至少第二選定無(wú)線(xiàn)電通信頻率的第二部件,被集成在所述第二半導(dǎo)體材料裸片上,所述第一選定無(wú)線(xiàn)電通信頻率與所述第二無(wú)線(xiàn)電通信頻率不同。
12.如權(quán)利要求11所述的測(cè)試系統(tǒng),其特征在于,所述無(wú)線(xiàn)探針卡包括多個(gè)無(wú)線(xiàn)單元,并且所述半導(dǎo)體材料晶片包括各個(gè)裸片的無(wú)線(xiàn)通信單元,使用的所述多個(gè)無(wú)線(xiàn)單元中的每個(gè)單元適用于與對(duì)應(yīng)無(wú)線(xiàn)通信單元處于一對(duì)一關(guān)系。
13.如權(quán)利要求11所述的測(cè)試系統(tǒng),其特征在于,每個(gè)無(wú)線(xiàn)單元和每個(gè)無(wú)線(xiàn)通信單元都包括適用于無(wú)線(xiàn)交換測(cè)試信號(hào)的對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)收發(fā)信機(jī)或發(fā)射應(yīng)答器。
14.如權(quán)利要求11所述的測(cè)試系統(tǒng),其特征在于,每個(gè)無(wú)線(xiàn)單元和每個(gè)無(wú)線(xiàn)通信單元包括至少一根天線(xiàn)。
15.如權(quán)利要求11所述的測(cè)試系統(tǒng),其特征在于,每個(gè)無(wú)線(xiàn)單元和每個(gè)無(wú)線(xiàn)通信單元都包括具有第一尺寸大小的至少一根第一天線(xiàn)和具有第二尺寸大小的至少一根第二天線(xiàn)。
16.如權(quán)利要求15所述的測(cè)試系統(tǒng),其特征在于,所述第一尺寸大小不同于所述第二尺寸大小。
17.如權(quán)利要求15所述的測(cè)試系統(tǒng),其特征在于,所述第一尺寸大小等于所述第二尺寸大小。
18.如權(quán)利要求14所述的測(cè)試系統(tǒng),其特征在于,所述至少一根天線(xiàn)包括至少一根電容性天線(xiàn)。
19.如權(quán)利要求14所述的測(cè)試系統(tǒng),其特征在于,所述至少一根天線(xiàn)包括至少一根電感性天線(xiàn)。
全文摘要
本發(fā)明名稱(chēng)為半導(dǎo)體器件無(wú)線(xiàn)測(cè)試中的串?dāng)_抑制,它公開(kāi)了一種集成在半導(dǎo)體材料裸片上并適用于至少部分進(jìn)行無(wú)線(xiàn)測(cè)試的集成電路,而設(shè)置要用于集成電路無(wú)線(xiàn)測(cè)試的選定無(wú)線(xiàn)電通信頻率的電路系統(tǒng)集成在半導(dǎo)體材料裸片上。
文檔編號(hào)G01R31/28GK101256215SQ200810081940
公開(kāi)日2008年9月3日 申請(qǐng)日期2008年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月28日
發(fā)明者A·帕加尼 申請(qǐng)人:意法半導(dǎo)體股份有限公司