[發明專利]精準量測自動測試設備內部雜散電容的電路、系統與方法

無效

• 申請號: 200710188216.5
• 申請日: 2007-11-09
• 公開（公告）號: CN101430351A
• 公開（公告）日: 2009-05-13
• 發明（設計）人: 倪建青
• 申請（專利權）人: 京元電子股份有限公司
• 主分類號: G01R27/26
• 分類號: G01R27/26;G01R31/26;G01R31/28
• 代理公司: 北京中原華和知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 壽 寧;張華輝

技術領域

本發明涉及一種量測雜散電容的電路、系統與方法，特別是涉及一種能精準量測自動測試設備內部的雜散電容的電路、系統與方法。

背景技術

自動測試設備(automatic?test?equipment，簡稱ATE)，是用于測試晶圓和集成電路晶片，所測得的各項數據結果即為用來判定該晶圓或集成電路品質的良劣，因此，測試設備本身應當具有可對各項量測性能的準確性與一致性。也就是說，由自動測試設備所測試出來的結果不能受到時間與外在環境的影響而有所不同。因此，同一型號的不同設備在對于同一晶圓或集成電路晶片所進行的測試結果應該為相同的數據結果。如此一來，才能確認待測元件的受測結果具有正確性的保證。

一般而言，自動測試設備是由復雜的電子電路所組成的機臺，因此自動測試設備會隨著使用的時間增加而在其內部產生各種寄生電阻、電感及電容，這些寄生電阻、電感及電容即為所謂的雜散電阻、電感及電容。而這些各種雜散電阻、電感及電容存在于該自動測試設備中時，則會對該自動測試設備在測試時所量測出來的結果的正確性產生許多不良的影響，其中以雜散電容存在于自動測試設備中所造成的影響為最大。

請參閱圖1所示，為使用不同的自動測試設備對同一待測元件的同一特性測試的測試結果示意圖，顯示同一待測元件以不同的自動測試設備對該待測元件的同一量測項目作測試所得出的測試結果。圖中有兩條曲線，分別為曲線A(虛線表示)與曲線B(實線表示)，其中曲線A為自動測試設備A測試一集成電路晶片X所得的毫電流-時間的分布圖，而曲線B為同一集成電路晶片X在自動測試設備B測試所得的毫電流-時間的分布圖。由圖1中可知，曲線A與曲線B并非為同一條曲線，即為同一集成電路晶片X的同一特性作測試，但在自動測試設備A與自動測試設備B所得出的測試結果卻不相同。然而，在正常的情況下，對同一待測元件的同一特性進行測試不應該會因為自動測試設備的不同而有不同的測試結果，即圖1中的曲線A與曲線B應當為重疊的曲線。

然而，曲線A與曲線B不為重疊的曲線，必然是自動測試設備A或自動測試設備B中有一者或是兩者皆為測試結果不準確。探究其原因，會發現是由于自動測試設備的內部產生雜散電容，因而造成不同的自動測試設備在對同一待測元件進行同一特性的測試會得出不同的測試結果。在得知造成測試不準確的原因為自動測試設備內部產生雜散電容之后，要解決此一問題，則必須先將該雜散電容的大小測量出來，得到該雜散電容的數值后，即可藉由自動測試設備的處理單元，將該雜散電容的數值予以補償后再運算出對待測元件的測試所量測到的真正的數值。如此一來，只要將每臺自動測試設備中所產生的雜散電容找出，則可使不同的自動測試設備對同一待測元件進行同一特性的測試得出相同的測試結果。因此，只要可以有效地得出自動測試設備的雜散電容的數值，即可使自動測試設備具有能精準量測待測元件特性的能力。

傳統上，自動測試設備的雜散電容的測量方法，有以網路分析儀或阻抗分析儀來對該自動測試設備進行量測的方法。但是，以此方式來進行雜散電容的測量必須是在該自動測試設備斷電或離線的情況下才能進行測量，而且以網路分析儀或阻抗分析儀來測得精確的電容值必須要先知道其所測量的待測元件的內部電子電路才行。因此，在自動測試設備的內部電子電路實際為未知的情況下，以網路分析儀或阻抗分析儀所測得的雜散電容的數值通常是不正確的，且使用此種方式來測量既耗時又不方便。因此便出現了另一種測量自動測試設備的雜散電容的方法，此方法則為以自動測試設備本身即具有的充放電功能來對該自動測試設備進行充放電，并記錄其中放電所耗費的時間，如此，將所得的數據代入R-C放電模式的數學式中即可算出該自動測試設備的雜散電容的數值。

但是，要代入該R-C放電模式的數學式中，必須要先知道該自動測試設備中的雜散電阻，而該雜散電阻同樣無法正確求得，因此，一般會以估計的方式來取得該電阻值代入數學式中計算，以此求出雜散電容的數值。然而，因為在所代入的電阻值并不精確的情況下，所獲得的雜散電容的數值同樣還是不精確。因此，亟需提出一種可以方便量測并能精確得出自動測試設備的雜散電容的數值的方法。