芯片ATE測試的溫度控制系統及方法技術方案

本發明專利技術提供一種芯片ATE測試的溫度控制系統及方法，溫度采集卡接收來自ATE機臺的溫度采集命令，根據溫度采集命令，按照設定的循環間隔時間持續讀取被測芯片的實際溫度，并將讀取到的芯片實際溫度輸出至溫度控制裝置，芯片實際溫度為溫控IP核采集的第一溫度或者溫度感應三極管采集的第二溫度；溫度控制裝置接收來自溫度采集卡的芯片實際溫度，根據芯片實際溫度和芯片目標溫度對被測芯片進行溫度控制。本發明專利技術能夠實現精準地溫度控制。本發明專利技術能夠實現精準地溫度控制。本發明專利技術能夠實現精準地溫度控制。

【技術實現步驟摘要】
芯片ATE測試的溫度控制系統及方法


[0001]本專利技術涉及芯片測試
，尤其涉及一種芯片ATE測試的溫度控制系統及方法。

技術介紹

[0002]芯片在出廠前需要進行出廠測試，ATE(Automatic Test Equipment，自動測試機)測試是目前半導體業界，運用最為廣泛的測試方法。其主要原理是，將0/1表示的激勵文件轉換為合理的波形，加載合理的電壓，傳輸給芯片。這些激勵可以是直接的測試內容(如scan激勵)也可以是觸發芯片內部BIST(Build In Self
?
Test)的激勵。ATE機臺同時接收芯片的輸出，與預期的輸出結果作對比，得出測試結果。
[0003]大功率芯片在ATE機臺進行測試時，往往需要較高的測試溫度(95℃左右)。由于大功率芯片存在功耗大、溫度變化范圍廣、各個IP模塊溫度不一致等特征，溫度控制非常重要，常常發生因為溫度異常導致的測試失敗。
[0004]因此，對于大功率芯片的ATE測試，必須解決待測芯片溫度控制的問題。

技術實現思路

[0005]有鑒于此，本專利技術提供了一種芯片ATE測試的溫度控制系統及方法。
[0006]一方面，本專利技術提供一種芯片ATE測試的溫度控制系統，包括：
[0007]ATE機臺；
[0008]被測芯片，安裝在所述ATE機臺的測試插座中，所述被測芯片內置有溫控IP核和溫度感應三極管，用于采集芯片溫度；
[0009]溫度采集卡，安裝在所述ATE機臺上，與所述被測芯片連接，用于接收來自所述ATE機臺的溫度采集命令，根據所述溫度采集命令，按照設定的循環間隔時間持續讀取所述被測芯片的實際溫度，并將讀取到的芯片實際溫度輸出至溫度控制裝置，所述芯片實際溫度為所述溫控IP核采集的第一溫度或者所述溫度感應三極管采集的第二溫度；
[0010]溫度控制裝置，安裝在所述ATE機臺上，與所述溫度采集卡和所述被測芯片連接，用于接收來自所述溫度采集卡的芯片實際溫度，根據所述芯片實際溫度和芯片目標溫度對所述被測芯片進行溫度控制。
[0011]可選地，所述溫度采集卡，包括主控芯片和串行通信協議控制器；
[0012]所述主控芯片，用于接收來自所述ATE機臺的溫度采集命令；
[0013]所述串行通信協議控制器，與所述第一溫度的輸出管腳直接連接，以及通過溫度傳感器與所述第二溫度的輸出管腳連接，用于根據所述溫度采集命令，按照設定的循環間隔時間持續讀取所述第一溫度或者所述第二溫度作為芯片實際溫度；
[0014]其中所述溫度傳感器安裝在所述ATE機臺上，用于將模擬量的第二溫度轉換為數字量的第二溫度。
[0015]可選地，所述溫度控制裝置，包括溫度控制器和溫度控制頭；
[0016]所述溫度控制器，與所述溫度采集卡連接，用于接收來自所述溫度采集卡的芯片實際溫度，將所述芯片實際溫度與芯片目標溫度作比較，若所述芯片實際溫度高于所述芯片目標溫度，輸出降溫指令，若所述芯片實際溫度低于所述芯片目標溫度，輸出升溫指令；
[0017]溫度控制頭，與所述被測芯片相接觸，用于根據所述降溫指令對所述被測芯片進行降溫，或者根據所述升溫指令對所述被測芯片進行升溫。
[0018]可選地，所述溫度控制器用于接收來自所述溫度采集卡的芯片實際溫度模擬信號，并通過ADC電路將所述芯片實際溫度模擬信號轉換為芯片實際溫度數字信號；
[0019]所述溫度采集卡還包括：DAC電路，用于將讀取到的芯片實際溫度數字信號轉換為芯片實際溫度模擬信號。
[0020]另一方面，本專利技術提供一種芯片ATE測試的溫度控制方法，包括：
[0021]在ATE測試過程中，溫度采集卡接收來自ATE機臺的溫度采集命令，根據所述溫度采集命令，按照設定的循環間隔時間持續讀取所述被測芯片的實際溫度，并將讀取到的芯片實際溫度輸出至溫度控制裝置，所述芯片實際溫度為溫控IP核采集的第一溫度或者溫度感應三極管采集的第二溫度；
[0022]溫度控制裝置接收來自所述溫度采集卡的芯片實際溫度，根據所述芯片實際溫度和芯片目標溫度對所述被測芯片進行溫度控制。
[0023]可選地，所述溫度采集命令包括1個中斷信號和4個命令信號，所述中斷信號用于指示所述溫度采集命令有效，所述命令信號包括讀取第一溫度命令、讀取第二溫度命令、停止讀取命令、復位命令，其中所述讀取第一溫度命令和所述讀取第二溫度命令在一次讀取時只有一個有效。
[0024]可選地，根據具體的ATE測試內容確定所述讀取第一溫度命令或者所述讀取第二溫度命令有效。
[0025]可選地，所述溫度控制裝置接收來自所述溫度采集卡的芯片實際溫度，根據所述芯片實際溫度和芯片目標溫度對所述被測芯片進行溫度控制，包括：
[0026]溫度控制器接收來自所述溫度采集卡的芯片實際溫度，將所述芯片實際溫度與芯片目標溫度作比較，若所述芯片實際溫度高于所述芯片目標溫度，輸出降溫指令，若所述芯片實際溫度低于所述芯片目標溫度，輸出升溫指令；
[0027]溫度控制頭根據所述降溫指令對所述被測芯片進行降溫，或者根據所述升溫指令對所述被測芯片進行升溫。
[0028]可選地，所述循環間隔時間是根據所述溫度控制頭的響應時間來設定的。
[0029]可選地，在ATE測試之前，對所述被測芯片內置的溫控IP核和溫度感應三極管進行校準。
[0030]本專利技術提供的芯片ATE測試的溫度控制系統及方法，實現了讀取大功率被測芯片實時變化的發熱點溫度，并且作為反饋源進行溫控，能夠實現精準的ATE測試溫度控制。在大規模生產中，可以有效降低Socket、CPU、針卡等等昂貴設備的燒毀風險，避免停機維修。同時大大降低因為高溫引起的芯片測試失效，提升了測試良率，降低了測試成本。
附圖說明
[0031]圖1為本專利技術一實施例提供的一種芯片ATE測試的溫度控制系統示意圖；
[0032]圖2為本專利技術一實施例提供的一種芯片ATE測試的溫度控制方法示意圖；
[0033]圖3為本專利技術一實施例提供的溫度采集
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溫度控制的具體過程示意圖；
[0034]圖4為本專利技術一實施例提供的溫度控制方法和現有技術的效果對比示意圖。
具體實施方式
[0035]為使本專利技術實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本專利技術實施例中的附圖，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。
[0036]下面結合附圖，對本專利技術的一些實施方式作詳細說明。在不沖突的情況下，下述的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0037]大功率芯片，尤其是高性能CPU、高性能GPU、AI加速器芯片等，這些芯片集成度高，功能模塊繁多。硅片面積大，運行頻率高。大功率芯片工作時，功耗大，溫度高，且隨著工作本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種芯片ATE測試的溫度控制系統，其特征在于，包括：ATE機臺；被測芯片，安裝在所述ATE機臺的測試插座中，所述被測芯片內置有溫控IP核和溫度感應三極管，用于采集芯片溫度；溫度采集卡，安裝在所述ATE機臺上，與所述被測芯片連接，用于接收來自所述ATE機臺的溫度采集命令，根據所述溫度采集命令，按照設定的循環間隔時間持續讀取所述被測芯片的實際溫度，并將讀取到的芯片實際溫度輸出至溫度控制裝置，所述芯片實際溫度為所述溫控IP核采集的第一溫度或者所述溫度感應三極管采集的第二溫度；溫度控制裝置，安裝在所述ATE機臺上，與所述溫度采集卡和所述被測芯片連接，用于接收來自所述溫度采集卡的芯片實際溫度，根據所述芯片實際溫度和芯片目標溫度對所述被測芯片進行溫度控制。2.根據權利要求1所述的芯片ATE測試的溫度控制系統，其特征在于，所述溫度采集卡，包括主控芯片和串行通信協議控制器；所述主控芯片，用于接收來自所述ATE機臺的溫度采集命令；所述串行通信協議控制器，與所述第一溫度的輸出管腳直接連接，以及通過溫度傳感器與所述第二溫度的輸出管腳連接，用于根據所述溫度采集命令，按照設定的循環間隔時間持續讀取所述第一溫度或者所述第二溫度作為芯片實際溫度；其中所述溫度傳感器安裝在所述ATE機臺上，用于將模擬量的第二溫度轉換為數字量的第二溫度。3.根據權利要求1所述的芯片ATE測試的溫度控制系統，其特征在于，所述溫度控制裝置，包括溫度控制器和溫度控制頭；所述溫度控制器，與所述溫度采集卡連接，用于接收來自所述溫度采集卡的芯片實際溫度，將所述芯片實際溫度與芯片目標溫度作比較，若所述芯片實際溫度高于所述芯片目標溫度，輸出降溫指令，若所述芯片實際溫度低于所述芯片目標溫度，輸出升溫指令；溫度控制頭，與所述被測芯片相接觸，用于根據所述降溫指令對所述被測芯片進行降溫，或者根據所述升溫指令對所述被測芯片進行升溫。4.根據權利要求3所述的芯片ATE測試的溫度控制系統，其特征在于，所述溫度控制器用于接收來自所述溫度采集卡的芯片實際溫度模擬信號，并通過ADC電路將所述芯片實際溫度模擬信號轉換為芯片...

【專利技術屬性】
技術研發人員：金又崢，林耀坤，
申請(專利權)人：成都海光集成電路設計有限公司，
類型：發明
國別省市：