[发明专利]在标准化的测试仪器底盘内提供精确的定时控制

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于测试例如集成电路(integrated circuit，IC)等半导体装置的测试系统，且更确切地说，涉及在标准化的测试仪器底盘内提供现有技术的自动测试设备(Automatic Test Equipment，ATE)系统所需的精确的定时控制，所述仪器底盘例如是仪器外围组件互连(PeripheralComponent Interconnect，PCI)扩展(PXI)底盘。

背景技术

常规的现有技术ATE测试系统的高成本的主要原因在于ATE测试器结构的专门且复杂的性质。ATE测试器制造商通常采用若干ATE测试器平台，所述平台不但在厂家间不兼容，而且在平台间也不兼容。因为这些不兼容性，每个ATE测试器可能需要其自身专门的硬件模块和软件组件，所述硬件模块和软件组件无法用在其它ATE测试器上。这个专门的硬件和软件开发起来较昂贵且利用起来既耗时又困难。组装、编程和操作这些测试器的人员通常需要在短时间内掌握大量知识。

因为常规ATE测试器结构的专用(dedicated)性质，所以所有硬件和软件必须针对给定的ATE测试器保持成固定配置。为了测试一种IC，开发出一种专用的全局(global)测试系统程序，所述程序使用一些或全部ATE测试器能力来定义测试数据、信号、波形和电流及电压电平，以及收集被测试装置(Device Under Test，DUT)的响应且确定DUT通过/故障。ATE测试系统的专门性质使其有助于对大量DUTs进行一种生产规模(scale)的测试，以确保所述DUTs通过所有测试且适用于投入商业流通(stream)。在此环境下，重复使用同一ATE测试系统和测试软件来测试每个DUT。

相反，ATE测试系统不是特别适合于测试和验证原型(prototype)装置，所述原型装置可能含有设计上或制造上的错误或其它“缺陷”。如上所述，可能不容许开发专门的模块来测试原型所需的成本。此外，测试软件自身可能含有错误，且ATE测试系统的复杂性和ATE测试器软件的专门性质可能导致全局测试系统程序难以调试(debug)和修改。ATE系统甚至更不适合于“原理验证(proof-of-concept)”试验板和其它早期硬件设计的实验室环境工作台(benchtop)测试；其中测试设备必须成本较低且容易使用。

发明内容

本发明要解决的问题

为了提高测试系统的灵活性、适用性并降低其成本，将需要利用标准化的测试结构和测试器软件，使得ATE系统可使用来自第三方制造商的预先制造的仪器卡和装置驱动器软件，而不是从头开始设计硬件模块和局部测试程序软件。标准化的结构和测试器软件还将使得测试工程师可在装置的制造前(pre-production)测试期间按照需要来快速改变硬件和软件。

举例来说，PXI是电子仪器的标准化系统，其包括指定外壳、指定底板和总线结构，以及实施各种类型仪器的插入卡。PXI是用于测量和自动化系统的坚固的基于个人计算机(Personal Computer，PC)的平台，其将PCI电气总线特征来与紧凑型PCI(compact PCI，cPCI)的坚固的模块化Eurocard机械封装相组合，然后添加专门的同步总线和关键的软件特征。关于PCI的其它细节可参看PXI系统联盟(PXI Systems Alliance)在2004年9月22日发布的“PXF^M硬件规范”(″PXF^M Hardware Specification″)修订版2.2，所述规范可在www.pxisa.org处在线(on line)获得，且其内容以引用的形式并入本文中。

图1是示范性PXI系统100和PXI所提供的一些底板总线信号的图示。PXI系统100包含底盘、底板和用于卡或模块的插槽。请注意，PXI系统100由执行全局测试系统程序的控制器(图1中未图示)来控制，所述控制器可位于PXI系统中的插槽之一中或者在PXI系统100外部(例如，PC)。PXI系统中的至少一个卡是星形触发卡110，所述卡充当PXI底盘的局部控制器，并且是发送到其它卡或模块或从其接收的信号的中点。