[發明專利]一種ATE的器件供電單元

有效

• 申請號: 202210362934.4
• 申請日: 2022-04-08
• 公開（公告）號: CN114720740B
• 公開（公告）日: 2023-06-13
• 發明（設計）人: 張朝霖;冼貞明;邵藝杰
• 申請（專利權）人: 廈門芯泰達集成電路有限公司
• 主分類號: G01R1/28
• 分類號: G01R1/28
• 代理公司: 廈門市精誠新創知識產權代理有限公司 35218
• 代理人: 張銳

本發明公開了一種ATE的器件供電單元，包括控制模塊、斜坡時鐘信號發生器、數據寄存器和電壓輸出模塊，斜坡時鐘信號發生器產生斜坡時鐘信號給控制模塊；控制模塊根據上位機發出的斜坡電壓生成指令，加載斜坡時鐘信號分頻碼對斜坡時鐘信號進行分頻生成第二斜坡時鐘信號；并以第二斜坡時鐘信號為時鐘，根據斜坡起始碼、斜坡結束碼和斜坡步長自動計算每個時鐘周期的斜坡電壓數字碼給電壓輸出模塊，由電壓輸出模塊輸出對應的電壓值給待測器件。該器件供電單元在生成斜坡電壓時總線資源占用少，控制效率高，此外還能限制輸出電壓，測量輸出狀態，安全性更高。

技術領域

本發明涉及集成電路自動檢測技術領域，尤其涉及一種ATE的器件供電單元。

背景技術

在集成電路制造設計制造的過程中，測試是其中重要的一個環節，一顆芯片大致要經過晶圓測試、芯片測試、封裝測試等多道測試工序，芯片通過了這些測試才能最終出貨。

隨著集成電路集成度和復雜度的提升，集成電路測試技術也從最初測試小規模集成電路逐步發展到測試中規模、大規模和超大規模集成電路，對ATE(集成電路自動測試機)的測試效率和測試速度提出了更高的要求。

ATE設置有多組器件供電單元DPS(Device?Power?Supplies)，其主要功能是對被測芯片的電源引腳提供穩定、準確的電壓和電流。能接受外部指令，根據輸入的數字碼輸出相應的電壓值和電流值。

芯片正常工作通常有一個電源供電范圍，對芯片進行測試時，需要測試其在該電源供電范圍內不同的供電電壓的情況下，芯片能否正常工作。提供不同供電電壓通常是通過電腦向測試板下達輸出某一電壓值的指令，隨后測試板再產生對應的電壓，而后再把電壓施加在待測芯片之上。該方法耗用時間較長并且占用了大量的總線資源，效率較低。

發明內容

有鑒于現有技術的上述缺陷，本發明的目的是提供一種ATE的器件供電單元，能通過少量參數，輸出斜坡信號，從而自動輸出待測芯片需要的電壓，從而提升測試效率以及減少對控制總線資源的占用。

為實現上述目的，本發明提供了一種ATE的器件供電單元，包括控制模塊、斜坡時鐘信號發生器、數據寄存器、電壓輸出模塊和輸出檢測模塊，所述控制模塊通過控制總線和上位機電性連接，所述電壓輸出模塊的輸出和待測器件電性連接；

所述斜坡時鐘信號發生器產生斜坡時鐘信號給所述控制模塊；

所述控制模塊根據上位機發出的斜坡電壓生成指令，將所述斜坡電壓生成指令的參數存儲于所述數據寄存器中，所述斜坡電壓生成指令的參數包括：斜坡步長、斜坡時鐘信號分頻碼，斜坡起始碼和斜坡結束碼；

所述控制模塊加載斜坡時鐘信號分頻碼對所述斜坡時鐘信號進行分頻生成第二斜坡時鐘信號；并以所述第二斜坡時鐘信號為時鐘，根據斜坡起始碼、斜坡結束碼和斜坡步長自動計算每個時鐘周期的斜坡電壓數字碼給電壓輸出模塊，所述電壓輸出模塊根據斜坡電壓數字碼輸出對應的電壓值給待測器件。

進一步的，所述電壓輸出模塊，包括DAC數字碼產生模塊、DAC模塊、鉗位電壓生成模塊、電壓比較模塊以及電壓放大模塊；所述控制模塊還輸出箝位電壓數字碼，所述DAC數字碼產生模塊用于將所述斜坡電壓數字碼以及鉗位電壓數字碼轉換成并行的二進制數字碼；所述DAC模塊用于將所述斜坡電壓數字碼對應的并行二進制數字碼轉換成斜坡電壓輸出；所述鉗位電壓生成模塊用于將所述鉗位電壓數字碼對應的并行二進制數字碼轉換成箝位電壓輸出；所述電壓比較模塊用于比較所述箝位電壓與所述斜坡電壓大小，若所述斜坡電壓大于所述鉗位電壓，則輸出箝位電壓；所述電壓放大模塊將輸出電壓線性放大到設計要求的范圍。

進一步的，所述箝位電壓數字碼的生成方法為：將斜坡電壓數字碼疊加設定裕量生成鉗位電壓數字碼。

進一步的，所述斜坡步長、斜坡時鐘信號分頻碼、斜坡起始碼和斜坡結束碼為16進制數字碼或文本。