[发明专利]使用串行受控的智能开关来测试器件的方法和装置

说明书

技术领域

本发明的实施例总地涉及用于测试半导体器件的晶片探针卡，并且尤其涉及提高晶片探针卡的性能。

背景技术

在使用的半导体器件的生产中，测试是重要的步骤。典型地，通过将要被测试的器件(也称为待测器件(或DUT))的上表面上设置的端子与例如作为测试系统的一部分的探针卡组件中包含的弹性接触元件相接触可以测试部分地或完全地完成的半导体器件。具有增加的测试通道的测试系统控制器对于测试系统来说是重要的成本因子。测试系统控制器已经演变为增加通道的数目并且因而增加能够被并行测试的器件的数目。不幸地，每个晶片的DUT的数目通常已经超过测试系统控制器的发展速度。传统上，可用的通道对于同时测试晶片上所有的DUT来说通常是不够的。

使用有限数目的测试通道来进行对晶片上的元件的测试的一个技术是将信号从探针卡组件中的测试系统控制器向多条传输线扇出(fan out)。即，通常提供给单个DUT的测试信号能够被扇出到探针卡组件中的多个DUT。该技术能够使得在用于固定数目的测试系统通道的单次接触中测试增加数目的DUT。

为了更好地确保具有扇出的测试整体性，能够在探针卡组件上提供增加的电路以最小化在扇出线之一上的故障的影响(例如通过DUT接地)。在连接到扇出线上的元件中的故障能够严重地衰减用于扇出测试系统通道上的所有DUT的测试信号。一个解决方案涉及在通道线分支点和探针之间使用继电器以减小由于故障元件导致的衰减。每个继电器要求至少一个分离线用于控制自己的状态。然而，探针卡组件可以包括数千个这样的分支点，要求数千个继电器。由于所需面积并且由于成本，在探针卡组件上包括数千条控制线是不期望的。

相应地，现有技术需要用于测试半导体器件的方法和装置以试图克服上述缺陷中的至少一些缺陷。

发明内容

本发明的实施例涉及探针卡组件。在某些实施例中，探针卡组件能够包括串行地耦合以形成链的多个集成电路(IC)，该链耦合至至少一个串行控制线，其中多个IC包括耦合至测试探针的开关，每个开关是响应于所述至少一个串行控制线上的控制信号而可编程的。

本发明的实施例涉及测试组件。在某些实施例中，测试组件能够包括：印刷线路板，该印刷线路板包括用于连接至测试仪的连接器，以及提供至少一个控制信号的串行控制线；探针头，支撑测试探针；以及耦合至至少一个串行控制线的至少一个集成电路(IC)，该至少一个IC包括耦合至至少部分测试探针的开关，每个开关是响应于在串行控制线上以顺序比特流传输的控制信号而可编程的。

本发明的实施例涉及使用探针卡组件测试晶片上的元件的方法。在某些实施例中，使用探针卡组件测试晶片上的元件的方法能够包括将控制信号串行地移位经过包括多个集成电路(IC)的链，多个IC包括多个开关；多个开关是响应于控制信号而编程的；以及通过多个开关在测试探针和测试仪之间传送测试信号以测试元件。

附图说明

为了使上述叙述的本发明各个实施例的特征的方式能够详细地被理解，对本发明更加详细地描述可以通过参考上文简要概述的一些实施例以及下文描述的另一些实施例来获得，其中一些实施例在附图中进行了图释。然而，需要注意，所附附图仅说明本发明的典型实施例因而不应被认为限制本发明的范围，因为本发明可以应用于其它等效实施例。

图1是描述根据本发明某些实施例的测试系统的框图；

图2描述了根据本发明某些实施例的探针卡组件；

图3是描述根据本发明实施例的用于提供串行受控的智能切换的IC的示意图；

图4是描述根据本发明实施例的控制字的框图；

图5是描述根据本发明实施例的探针卡组件上的元件的电路图；以及

图6是描述根据本发明实施例使用探针卡组件测试晶片上的元件的方法的流程图。

在可以之处，这里使用相同的附图标记来指示对于各个图共有的相同元件。附图中使用的图像被简化用于说明的目的并且是不必要地按比例绘制的。

具体实施方式

本发明提供了使用串行受控的智能开关来测试器件的方法和装置。智能开关可以包括在IC中，IC可以耦合以形成IC的串行链。可以使用至IC链的串行接口来独立地控制每个智能开关。因而，单个串行控制线可以用于控制各种智能开关。串行表示在串行控制线上的信号可以作为顺序比特流传输(即逐比特地传输)。智能开关可以用于扇出用于测试多个器件的探针卡组件上的测试资源。使用用于给定IC链的单个控制线实质地降低了在探针卡组件上所需的控制线的数目。本发明实施例的这些和其它方面将在下面详细描述。