芯片ATE测试的温度控制系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种芯片ATE测试的温度控制系统及方法，温度采集卡接收来自ATE机台的温度采集命令，根据温度采集命令，按照设定的循环间隔时间持续读取被测芯片的实际温度，并将读取到的芯片实际温度输出至温度控制装置，芯片实际温度为温控IP核采集的第一温度或者温度感应三极管采集的第二温度；温度控制装置接收来自温度采集卡的芯片实际温度，根据芯片实际温度和芯片目标温度对被测芯片进行温度控制。本发明专利技术能够实现精准地温度控制。本发明专利技术能够实现精准地温度控制。本发明专利技术能够实现精准地温度控制。

【技术实现步骤摘要】
芯片ATE测试的温度控制系统及方法


[0001]本专利技术涉及芯片测试
，尤其涉及一种芯片ATE测试的温度控制系统及方法。

技术介绍

[0002]芯片在出厂前需要进行出厂测试，ATE(Automatic Test Equipment，自动测试机)测试是目前半导体业界，运用最为广泛的测试方法。其主要原理是，将0/1表示的激励文件转换为合理的波形，加载合理的电压，传输给芯片。这些激励可以是直接的测试内容(如scan激励)也可以是触发芯片内部BIST(Build In Self
‑
Test)的激励。ATE机台同时接收芯片的输出，与预期的输出结果作对比，得出测试结果。
[0003]大功率芯片在ATE机台进行测试时，往往需要较高的测试温度(95℃左右)。由于大功率芯片存在功耗大、温度变化范围广、各个IP模块温度不一致等特征，温度控制非常重要，常常发生因为温度异常导致的测试失败。
[0004]因此，对于大功率芯片的ATE测试，必须解决待测芯片温度控制的问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提供了一种芯片ATE测试的温度控制系统及方法。
[0006]一方面，本专利技术提供一种芯片ATE测试的温度控制系统，包括：
[0007]ATE机台；
[0008]被测芯片，安装在所述ATE机台的测试插座中，所述被测芯片内置有温控IP核和温度感应三极管，用于采集芯片温度；
[0009]温度采集卡，安装在所述ATE机台上，与所述被测芯片连接，用于接收来自所述ATE机台的温度采集命令，根据所述温度采集命令，按照设定的循环间隔时间持续读取所述被测芯片的实际温度，并将读取到的芯片实际温度输出至温度控制装置，所述芯片实际温度为所述温控IP核采集的第一温度或者所述温度感应三极管采集的第二温度；
[0010]温度控制装置，安装在所述ATE机台上，与所述温度采集卡和所述被测芯片连接，用于接收来自所述温度采集卡的芯片实际温度，根据所述芯片实际温度和芯片目标温度对所述被测芯片进行温度控制。
[0011]可选地，所述温度采集卡，包括主控芯片和串行通信协议控制器；
[0012]所述主控芯片，用于接收来自所述ATE机台的温度采集命令；
[0013]所述串行通信协议控制器，与所述第一温度的输出管脚直接连接，以及通过温度传感器与所述第二温度的输出管脚连接，用于根据所述温度采集命令，按照设定的循环间隔时间持续读取所述第一温度或者所述第二温度作为芯片实际温度；
[0014]其中所述温度传感器安装在所述ATE机台上，用于将模拟量的第二温度转换为数字量的第二温度。
[0015]可选地，所述温度控制装置，包括温度控制器和温度控制头；
[0016]所述温度控制器，与所述温度采集卡连接，用于接收来自所述温度采集卡的芯片实际温度，将所述芯片实际温度与芯片目标温度作比较，若所述芯片实际温度高于所述芯片目标温度，输出降温指令，若所述芯片实际温度低于所述芯片目标温度，输出升温指令；
[0017]温度控制头，与所述被测芯片相接触，用于根据所述降温指令对所述被测芯片进行降温，或者根据所述升温指令对所述被测芯片进行升温。
[0018]可选地，所述温度控制器用于接收来自所述温度采集卡的芯片实际温度模拟信号，并通过ADC电路将所述芯片实际温度模拟信号转换为芯片实际温度数字信号；
[0019]所述温度采集卡还包括：DAC电路，用于将读取到的芯片实际温度数字信号转换为芯片实际温度模拟信号。
[0020]另一方面，本专利技术提供一种芯片ATE测试的温度控制方法，包括：
[0021]在ATE测试过程中，温度采集卡接收来自ATE机台的温度采集命令，根据所述温度采集命令，按照设定的循环间隔时间持续读取所述被测芯片的实际温度，并将读取到的芯片实际温度输出至温度控制装置，所述芯片实际温度为温控IP核采集的第一温度或者温度感应三极管采集的第二温度；
[0022]温度控制装置接收来自所述温度采集卡的芯片实际温度，根据所述芯片实际温度和芯片目标温度对所述被测芯片进行温度控制。
[0023]可选地，所述温度采集命令包括1个中断信号和4个命令信号，所述中断信号用于指示所述温度采集命令有效，所述命令信号包括读取第一温度命令、读取第二温度命令、停止读取命令、复位命令，其中所述读取第一温度命令和所述读取第二温度命令在一次读取时只有一个有效。
[0024]可选地，根据具体的ATE测试内容确定所述读取第一温度命令或者所述读取第二温度命令有效。
[0025]可选地，所述温度控制装置接收来自所述温度采集卡的芯片实际温度，根据所述芯片实际温度和芯片目标温度对所述被测芯片进行温度控制，包括：
[0026]温度控制器接收来自所述温度采集卡的芯片实际温度，将所述芯片实际温度与芯片目标温度作比较，若所述芯片实际温度高于所述芯片目标温度，输出降温指令，若所述芯片实际温度低于所述芯片目标温度，输出升温指令；
[0027]温度控制头根据所述降温指令对所述被测芯片进行降温，或者根据所述升温指令对所述被测芯片进行升温。
[0028]可选地，所述循环间隔时间是根据所述温度控制头的响应时间来设定的。
[0029]可选地，在ATE测试之前，对所述被测芯片内置的温控IP核和温度感应三极管进行校准。
[0030]本专利技术提供的芯片ATE测试的温度控制系统及方法，实现了读取大功率被测芯片实时变化的发热点温度，并且作为反馈源进行温控，能够实现精准的ATE测试温度控制。在大规模生产中，可以有效降低Socket、CPU、针卡等等昂贵设备的烧毁风险，避免停机维修。同时大大降低因为高温引起的芯片测试失效，提升了测试良率，降低了测试成本。
附图说明
[0031]图1为本专利技术一实施例提供的一种芯片ATE测试的温度控制系统示意图；
[0032]图2为本专利技术一实施例提供的一种芯片ATE测试的温度控制方法示意图；
[0033]图3为本专利技术一实施例提供的温度采集
‑
温度控制的具体过程示意图；
[0034]图4为本专利技术一实施例提供的温度控制方法和现有技术的效果对比示意图。
具体实施方式
[0035]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0036]下面结合附图，对本专利技术的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0037]大功率芯片，尤其是高性能CPU、高性能GPU、AI加速器芯片等，这些芯片集成度高，功能模块繁多。硅片面积大，运行频率高。大功率芯片工作时，功耗大，温度高，且随着工作本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种芯片ATE测试的温度控制系统，其特征在于，包括：ATE机台；被测芯片，安装在所述ATE机台的测试插座中，所述被测芯片内置有温控IP核和温度感应三极管，用于采集芯片温度；温度采集卡，安装在所述ATE机台上，与所述被测芯片连接，用于接收来自所述ATE机台的温度采集命令，根据所述温度采集命令，按照设定的循环间隔时间持续读取所述被测芯片的实际温度，并将读取到的芯片实际温度输出至温度控制装置，所述芯片实际温度为所述温控IP核采集的第一温度或者所述温度感应三极管采集的第二温度；温度控制装置，安装在所述ATE机台上，与所述温度采集卡和所述被测芯片连接，用于接收来自所述温度采集卡的芯片实际温度，根据所述芯片实际温度和芯片目标温度对所述被测芯片进行温度控制。2.根据权利要求1所述的芯片ATE测试的温度控制系统，其特征在于，所述温度采集卡，包括主控芯片和串行通信协议控制器；所述主控芯片，用于接收来自所述ATE机台的温度采集命令；所述串行通信协议控制器，与所述第一温度的输出管脚直接连接，以及通过温度传感器与所述第二温度的输出管脚连接，用于根据所述温度采集命令，按照设定的循环间隔时间持续读取所述第一温度或者所述第二温度作为芯片实际温度；其中所述温度传感器安装在所述ATE机台上，用于将模拟量的第二温度转换为数字量的第二温度。3.根据权利要求1所述的芯片ATE测试的温度控制系统，其特征在于，所述温度控制装置，包括温度控制器和温度控制头；所述温度控制器，与所述温度采集卡连接，用于接收来自所述温度采集卡的芯片实际温度，将所述芯片实际温度与芯片目标温度作比较，若所述芯片实际温度高于所述芯片目标温度，输出降温指令，若所述芯片实际温度低于所述芯片目标温度，输出升温指令；温度控制头，与所述被测芯片相接触，用于根据所述降温指令对所述被测芯片进行降温，或者根据所述升温指令对所述被测芯片进行升温。4.根据权利要求3所述的芯片ATE测试的温度控制系统，其特征在于，所述温度控制器用于接收来自所述温度采集卡的芯片实际温度模拟信号，并通过ADC电路将所述芯片实际温度模拟信号转换为芯片...

【专利技术属性】
技术研发人员：金又峥，林耀坤，
申请(专利权)人：成都海光集成电路设计有限公司，
类型：发明
国别省市：