專利名稱：用于校準(zhǔn)和/或校直通信信道的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及對校準(zhǔn)和/或校直信道。信道被用于任意數(shù)量的器件或系統(tǒng)中，并且在許多這些應(yīng)用中校準(zhǔn)或校直信道是有益的。使用信道的一個(gè)非限定性示例是諸如用于測試電子器件的測試系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
圖1示出了用于測試諸如半導(dǎo)體器件的電子器件的一示例性測試系統(tǒng)100的簡化框圖。例如，圖1的測試系統(tǒng)100可測試非單一晶片的管芯、單一管芯(封裝或未封裝)、或多芯片模塊。此系統(tǒng)100也可被配置成測試諸如印刷電路板的其它類型的電子器件。如圖所示，系統(tǒng)100可包括測試器102、通信連接104、探針頭107、和用于在測試器102與被測試電子器件(“DUT”)112之間傳送測試信號(hào)的探針卡108。測試系統(tǒng)100也可包括具有用于支承和移動(dòng)DUT 112的可移動(dòng)卡盤114的外殼106。探針卡的探針110接觸到DUT并由此與DUT形成電連接。
通信連接104(例如同軸電纜、光纖、無線鏈路等)、測試頭107以及探針卡110在測試器102與DUT 112的端子(未在圖1中示出)之間形成多個(gè)信道(未在圖1中示出)。測試器102生成測試數(shù)據(jù)，該測試數(shù)據(jù)經(jīng)由這些信道(未在圖1中示出)傳送到DUT 112的端子(未在圖1中示出)。由DUT 112生成的響應(yīng)數(shù)據(jù)經(jīng)由其它這些信道(未在圖1中示出)反方向傳送回測試器102。在一些測試系統(tǒng)中，相同的信道被用于測試數(shù)據(jù)和響應(yīng)數(shù)據(jù)。
圖2示出了被配置成測試具有兩個(gè)輸入端220和222與一個(gè)輸出端234的DUT112的一示例性測試器102的簡化框圖。例如，DUT 112可以是具有四個(gè)一位存儲(chǔ)單元的小存儲(chǔ)器。響應(yīng)于兩位地址向輸入端220和222的輸入，DUT 112中的內(nèi)部電路(未示出)通過輸出端子234輸出存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元中的、與地址相對應(yīng)的一位數(shù)據(jù)。(當(dāng)然，存儲(chǔ)器DUT通常具有多得多的地址輸入和多得多的數(shù)據(jù)輸出以及其它輸入和輸出。為了描述和討論起見，簡化圖2所示的DUT 112。)如圖2所示，測試器102包括生成輸入到DUT 112的輸入端220和222的測試圖的測試數(shù)據(jù)發(fā)生器202。在此示例中，每個(gè)測試圖由兩位數(shù)據(jù)構(gòu)成。測試數(shù)據(jù)發(fā)生器202將測試圖輸出(204)到定時(shí)控制器206，該定時(shí)控制器206將測試圖中的每一位輸出(208、210)到驅(qū)動(dòng)器212、214。驅(qū)動(dòng)器212、214通過驅(qū)動(dòng)通道216、218將測試圖驅(qū)動(dòng)到輸入端220、222。如以上所討論的，盡管未在圖2中示出，但是通道216、218可包括經(jīng)由諸如通信鏈路(例如圖1中的104)、測試頭(例如圖1中的107)、和探針卡(例如圖1中的108)的路徑。比較通道232(可包括與驅(qū)動(dòng)通道216、218相同的路徑)將通過DUT 112響應(yīng)測試圖所生成的輸出傳送到測試器102。(在本文中，用于將測試數(shù)據(jù)從測試器102傳送到DUT 112的信道(例如216)稱為“驅(qū)動(dòng)通道”，而用于將響應(yīng)數(shù)據(jù)從DUT 112傳送到測試器102的信道(例如232)稱為“比較通道”。應(yīng)當(dāng)注意在許多測試器中，通道可選擇性地設(shè)置成用作驅(qū)動(dòng)通道或比較通道，或者同時(shí)用作驅(qū)動(dòng)通道和比較通道。)比較器228將由DUT 112生成的輸出與輸入(226)到比較器228的期望響應(yīng)作比較。結(jié)果采集/分析器230接收比較結(jié)果，并且也可分析該比較以確定DUT112是否正確地響應(yīng)測試圖。測試數(shù)據(jù)發(fā)生器202也可與測試圖一起生成期望響應(yīng)，且也將期望響應(yīng)輸出(226)到定時(shí)控制器206。定時(shí)控制器206輸出(226)期望響應(yīng)與比較信號(hào)224，該比較信號(hào)224在由DUT生成的響應(yīng)數(shù)預(yù)期到達(dá)通道232上的比較器228時(shí)激活該比較器228。
如所期望的，圖2所示系統(tǒng)信號(hào)的定時(shí)通常是重要的。例如，對于測試圖的位而言，同時(shí)或在指定時(shí)差內(nèi)到達(dá)DUT 112的輸入端220、222通常是重要的。作為另一示例，對于期望響應(yīng)226與比較信號(hào)224而言，要同時(shí)或在響應(yīng)數(shù)據(jù)從DUT112到達(dá)比較通道232的比較器228的指定時(shí)差內(nèi)激活通常是重要的。在許多應(yīng)用中，必須補(bǔ)償信號(hào)通過驅(qū)動(dòng)通道216、218和比較通道232的傳播延遲中的差異。
圖3示出了圖2系統(tǒng)中信號(hào)的一示例性時(shí)序圖。在圖3所示的示例中，所有定時(shí)都相關(guān)于主時(shí)鐘302的上升沿，該主時(shí)鐘302可在定時(shí)控制器206或測試器102中的其它地方生成。當(dāng)然，除主時(shí)鐘的上升沿之外的其它也可用作定時(shí)基準(zhǔn)。如圖3所示，定時(shí)發(fā)生器206延遲測試圖的各個(gè)位的輸出208、210(參看圖2)達(dá)不同偏移量314、316，從而盡管通過驅(qū)動(dòng)通道216、218的傳播延遲中存在偏差，仍使測試圖中的位同時(shí)或接近同時(shí)地到達(dá)DUT 112的輸入端220、222(參看圖2)。在圖3所示的示例中，輸入(208)到驅(qū)動(dòng)器212的位(在圖3中通過脈沖304表示)延遲達(dá)時(shí)間偏移量314，而輸入(210)到驅(qū)動(dòng)器214的位(在圖3中通過脈沖306表示)延遲達(dá)時(shí)間偏移量316。又如圖3所示，這使得位同時(shí)或接近同時(shí)地到達(dá)DUT 112的輸入端220、222。(輸入(208)到驅(qū)動(dòng)器212并被驅(qū)動(dòng)到驅(qū)動(dòng)通道216的位到達(dá)輸入端220時(shí)在圖3中表示成脈沖304’；相似地，輸入(210)到驅(qū)動(dòng)器214并被驅(qū)動(dòng)到驅(qū)動(dòng)通道218的位到達(dá)輸入端子222時(shí)在圖3中表示為脈沖306’。)當(dāng)然，偏移量314可以是零。圖3中的偏移量318表示從時(shí)間基準(zhǔn)(在本示例中，為主時(shí)鐘脈沖302的上升沿)到向比較器228提供期望響應(yīng)數(shù)據(jù)226和比較信號(hào)224(參見圖2)的延遲。在圖3中，期望響應(yīng)數(shù)據(jù)由脈沖308表示，而比較信號(hào)由脈沖312表示。如圖3所示，偏移量318被設(shè)置成比較信號(hào)(圖3中的脈沖312)與響應(yīng)數(shù)據(jù)從DUT 112到達(dá)比較通道232上的比較器228同步。
偏移量314、316可被存儲(chǔ)在定時(shí)控制器206中的存儲(chǔ)表或陣列(未示出)中。此外，每個(gè)偏移量314、316和318可包括多個(gè)部分。例如，諸如圖1測試系統(tǒng)100的測試系統(tǒng)開始時(shí)在不用探針卡108的情況下進(jìn)行校準(zhǔn)，然后用探針卡108進(jìn)行校直。因此，每個(gè)偏移量314、316和318可包括表示通過相應(yīng)驅(qū)動(dòng)或比較通道的從測試器102到測試頭107與探針卡108之間的接口(未示出)的一部分的延遲的校準(zhǔn)延遲；以及表示通過探針卡的校直延遲。術(shù)語“校準(zhǔn)”通常用來表示設(shè)定時(shí)延或時(shí)間偏移量以使得探頭107和探針卡108之間的接口的傳播延遲相等，而術(shù)語“校直”通常用來表示設(shè)定附加時(shí)延或偏移量以補(bǔ)償通過探針卡的傳播延遲的差異。然而，在本申請中，術(shù)語“校準(zhǔn)”和“校直”被寬泛并同義地使用，以包括確定和/設(shè)定任何時(shí)延或偏移量，不管涉及了部分還是全部通道。術(shù)語“時(shí)延”和“偏移量”也被寬泛并同義地使用。
需要一種用于確定校準(zhǔn)和/或校直偏移量的改進(jìn)方法和裝置。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明一實(shí)施例中，校準(zhǔn)基片將測試器的驅(qū)動(dòng)通道與比較通道電連接在一起。脈沖、一串脈沖、或周期波形被驅(qū)動(dòng)到各個(gè)驅(qū)動(dòng)通道，該驅(qū)動(dòng)通道在校準(zhǔn)基片或基片的短路節(jié)點(diǎn)或求和結(jié)點(diǎn)上產(chǎn)生混合脈沖、一串混合脈沖、或混合波形。這些混合脈沖、一串混合脈沖、或混合波形從校準(zhǔn)基片的求和結(jié)點(diǎn)分配到比較通道。求和結(jié)點(diǎn)也可連接到功率檢測電路。各個(gè)混合脈沖或混合波形是來自驅(qū)動(dòng)通道的單個(gè)脈沖或波形的合成或求和。與驅(qū)動(dòng)通道相關(guān)聯(lián)的時(shí)間偏移量被調(diào)節(jié)到混合脈沖的各個(gè)脈沖對齊或接近對齊。這可通過分別調(diào)節(jié)各個(gè)脈沖的定時(shí)來完成，以實(shí)現(xiàn)混合波形的最大功率譜密度。這些時(shí)間偏移量對驅(qū)動(dòng)通道進(jìn)行校準(zhǔn)和/或校直，從而補(bǔ)償通過驅(qū)動(dòng)通道的傳播延遲的差異。在實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)通道的對齊之后，隨后混合脈沖和混合波形可被測試器用作信號(hào)基準(zhǔn)源，以校準(zhǔn)比較通道的偏移量。


圖1示出一示例性測試系統(tǒng)。
圖2示出一示例性測試器和DUT。
圖3示出對應(yīng)于圖2的測試器和DUT的一示例性時(shí)序圖。
圖4示出一示例性測試器和校準(zhǔn)基片。
圖5示出圖4的測試器和校準(zhǔn)基片的一部分，以及一組校準(zhǔn)電路的示例性配置。
圖6示出用于對圖4和5的通道進(jìn)行校準(zhǔn)和/或校直的一示例性過程。
圖7a、圖7b以及圖8示出對應(yīng)于圖4和圖5的測試器和校準(zhǔn)基片的示例性時(shí)序圖。
圖9示出用于實(shí)現(xiàn)圖6的步驟604的一示例性過程。
圖10示出對應(yīng)于圖4和5的另一示例性時(shí)序圖。
圖11示出圖4的測試器和校準(zhǔn)基片的一部分以及一組校準(zhǔn)電路的另一個(gè)示例性配置。
圖12示出圖4的測試器的一部分、測試頭、探針卡以及另一個(gè)示例性校準(zhǔn)基片的一部分。
圖13示出一示例性探針卡。
圖14示出另一個(gè)示例性探針卡。
具體實(shí)施例方式
本說明書描述了本發(fā)明的各個(gè)示例性實(shí)施例和應(yīng)用。然而，本發(fā)明并不限于這些示例性實(shí)施例和應(yīng)用，或限于本文中所描述的示例性實(shí)施例和應(yīng)用的操作方式。
圖4示出了一示例性校準(zhǔn)基片412，該校準(zhǔn)基片412可用來確定用于驅(qū)動(dòng)和比較與示例性測試器401相關(guān)聯(lián)的通道的校準(zhǔn)偏移量和/或校直偏移量。為了示例和討論的目的(且并非作為限制)，測試器401在圖4中被示為具有十八個(gè)通道。還是為了示例和討論且并非作為限制，測試器401被配置成對DUT進(jìn)行測試，這些DUT是具有三個(gè)輸入端和兩個(gè)輸出端的只讀存儲(chǔ)器(ROM)。例如，ROM可具有四個(gè)兩位存儲(chǔ)單元，且輸入端可包括一個(gè)可讀端子和兩個(gè)地址端子；輸出端可包括兩個(gè)數(shù)據(jù)輸出端。在該示例中，測試器401的十八個(gè)通道被配置如下九個(gè)被配置成用于驅(qū)動(dòng)三個(gè)DUT的輸入端的驅(qū)動(dòng)通道；六個(gè)被配置成用于接收來自三個(gè)DUT的輸出端(未示出)的輸出的比較通道；以及三個(gè)未使用。因而通過這樣配置，測試器401能并行地測試三個(gè)DUT(未示出)。
如圖4所示，測試器401包括測試數(shù)據(jù)發(fā)生器402、定時(shí)控制器406以及結(jié)果采集/分析器430，這些一般類似于圖2中的同名元件。測試器401也包括控制器408和相關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)器410?？刂破?08可以是微處理器或在存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器410的軟件(包括固件或微代碼)的控制下操作的微控制器，該存儲(chǔ)器410可包括但不限于基于半導(dǎo)體的存儲(chǔ)器、基于磁性的存儲(chǔ)器、基于光學(xué)的存儲(chǔ)器等任何類型的存儲(chǔ)器?；蛘撸刂破?08可用硬連線電路實(shí)現(xiàn)，或者是在微處理器或微控制器上運(yùn)行的軟件和硬連線電路的組合。如圖所示，總線404提供測試器401內(nèi)的數(shù)據(jù)通信。
如圖4所示，測試器通道被分成三組420、422和424，每一組都被配置成與一個(gè)DUT(未示出)通過接口連接。各個(gè)通道組420、422和424都包括六個(gè)通道三個(gè)驅(qū)動(dòng)通道、兩個(gè)比較通道以及一個(gè)未使用通道。定時(shí)控制器406將由測試數(shù)據(jù)發(fā)生器402生成的測試數(shù)據(jù)圖輸出(412)到各個(gè)驅(qū)動(dòng)通道的輸入端(圖4中標(biāo)識(shí)為“A”)。定時(shí)控制器406將期望響應(yīng)數(shù)據(jù)輸出(416)到各個(gè)比較通道中各個(gè)比較器的一個(gè)輸入端，并且定時(shí)控制器406還將比較信號(hào)輸出(414)到各比較器。(期望響應(yīng)數(shù)據(jù)輸出和輸入在圖4中標(biāo)識(shí)為“C”，而比較信號(hào)在圖4中標(biāo)識(shí)為“B”。)結(jié)果采集/分析器430接收各個(gè)比較通道端部的各個(gè)比較器的輸出作為輸入419。(比較器的輸出和結(jié)果采集/分析器430的輸入在圖4中標(biāo)識(shí)為“E”)。如以下將更詳細(xì)討論的，各個(gè)通道組420、422和424中的未使用通道可被配置成用作校準(zhǔn)通道；即，未使用通道可被配置成向被用來校準(zhǔn)通道組中的另一個(gè)通道的測試器401返回?cái)?shù)據(jù)。在圖4所示的示例中，各個(gè)通道組420、422和424中的未使用通道被配置成用作校準(zhǔn)通道，并且各個(gè)通道的輸出被輸入(418)到控制器408并在圖4中標(biāo)識(shí)為“D”。然而，應(yīng)當(dāng)注意校準(zhǔn)通道并非必需是未使用通道。例如，校準(zhǔn)通道可以是通常在測試期間用來提供電源或接地的通道、對應(yīng)于未使用探針的通道、比較通道、或者對應(yīng)于DUT上不要求校準(zhǔn)或者用單獨(dú)步驟或過程進(jìn)行校準(zhǔn)的輸入和/或輸出端的通道。在本文中，術(shù)語“校準(zhǔn)通道”被寬泛地用來表示任一這種通道，或任何可用來向用于校準(zhǔn)另一通道的測試器401返回?cái)?shù)據(jù)的通道。類似地，術(shù)語“校準(zhǔn)探針”被寬泛地用來表示對應(yīng)于任一這種校準(zhǔn)通道的探針。
在圖4所示的示例中，校準(zhǔn)基片412包括三組校準(zhǔn)電路426、428和430，它們分別對應(yīng)于測試器401中的各個(gè)通道組420、422和424。
圖5示出了校準(zhǔn)基片412的部分視圖，以及一組校準(zhǔn)電路426和相應(yīng)測試器通道組420的詳細(xì)視圖。另兩組校準(zhǔn)電路428和430可進(jìn)行類似的配置并連接到另兩個(gè)測試器通道組422和424，這兩個(gè)通道組422和424可類似于圖5中通道組420的配置。
參見圖5，第一測試器通道組420由分別用于驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)通道514、516和518的三個(gè)驅(qū)動(dòng)器508、510和512構(gòu)成，這些驅(qū)動(dòng)通道被用來將數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)到DUT(未示出)。輸入到驅(qū)動(dòng)器508、510和512的是輸入502、504和506，如圖5所示，這些輸入502、504和506接收由測試發(fā)生器402生成并由定時(shí)發(fā)生器406輸出的測試數(shù)據(jù)(參見圖4)。又如圖5所示，第一測試器通道組420也包括兩個(gè)比較通道544和546，這些比較通道544和546被用來接收由DUT(未示出)響應(yīng)于測試數(shù)據(jù)產(chǎn)生的響應(yīng)數(shù)據(jù)。比較通道544和546包括分別由比較信號(hào)556和568激活的比較器550、552。期望響應(yīng)數(shù)據(jù)560、562分別輸入到各個(gè)比較器550和552。又如圖5所示，第一測試通道組420也包括不用來測試DUT的通道548，并且在此示例中，未使用通道548被配置成將檢測器536的輸出返回到測試器401的校準(zhǔn)通道。
再次參看圖5，在校準(zhǔn)基片412上或內(nèi)部的第一組校準(zhǔn)電路426包括用于接觸驅(qū)動(dòng)通道514、516和518的端部的三個(gè)輸入端520、522和524，這些驅(qū)動(dòng)通道514、516和518由其輸入為502、504和506的驅(qū)動(dòng)器508、510和512來驅(qū)動(dòng)。校準(zhǔn)基片412通過任選電阻528將輸入端520、522和524連接到輸出端538、540，這些任選電阻528可調(diào)節(jié)尺寸以在輸入到緩沖器532的求和結(jié)點(diǎn)530上減小或消除脈沖反射和/或按比例決定電壓的大小。從各個(gè)輸入端520、522、524到各個(gè)輸出端538、548以及到緩沖器532的導(dǎo)電路徑的長度可通過按需包括Z字形或曲線526變成長度相等或延遲接近相等，以使路徑長度相等或者接近相等，從而延遲相等或接近相等。
如圖5所示，可進(jìn)行濾波(580)的緩沖器532的輸出534被連接到檢測器536，該檢測器536的輸出端被連接到校準(zhǔn)輸出端542，該校準(zhǔn)輸出端542被連接到未使用/校準(zhǔn)通道548。對應(yīng)于未使用/校準(zhǔn)通道558的采集塊554的配置可采用多種方式，并且也可取決于檢測器536的輸出配置。例如，檢測器536可以是功率檢測器，并且如果檢測器536在求和結(jié)點(diǎn)530輸出與功率成比例的模擬DC電壓，則采集塊548可以是DC電壓測量電路。檢測器536可包括輸出與求和結(jié)點(diǎn)530處的功率成比例的數(shù)字的A/D轉(zhuǎn)換器。在該情形中，采集塊554可以是并聯(lián)或串聯(lián)數(shù)字交織的。應(yīng)當(dāng)注意檢測器536并非必需是功率檢測器。例如，當(dāng)混合脈沖中的各個(gè)脈沖對齊時(shí)，混合脈沖的上升和下降沿處于最大斜度且脈沖寬度最小。因此，檢測任一或全部這些混合脈沖特性的任何檢測器可被用來檢測各個(gè)脈沖的對齊。
如上所述，除了未使用通道之外的其它通道也可被配置成用作校準(zhǔn)通道，因而可略去圖5中的未使用/校準(zhǔn)通道548，且檢測器536的輸出端被連接到比較通道544或546之一、或者在校準(zhǔn)期間可用的任何其它通道，以向測試器401返回校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。如果比較通道544或546之一被配置成為校準(zhǔn)通道，則可包括開關(guān)(未示出)以在檢測器536與求和結(jié)點(diǎn)530之間開關(guān)比較通道544或546。
應(yīng)當(dāng)描述的另一替代方案包括在除校準(zhǔn)基片412之外的位置上實(shí)現(xiàn)檢測器536。例如，檢測器536可全部或部分地實(shí)現(xiàn)為在測試器401的控制器408上運(yùn)行的軟件。此軟件可被配置成檢測脈沖中的功率或者脈沖的邊沿斜度或?qū)挾取?br> 如上所述，緩沖器532的輸出可任選地進(jìn)行過濾，例如通過被配置成從緩沖器532的輸出中選擇或移除特定DC或諧波分量的高通或帶通濾波器580。取決于檢測器類型和脈沖或周期波形，可通過選擇性地測量DC上的功率或周期波形的諧波上的功率來獲得改進(jìn)的功率靈敏度。應(yīng)當(dāng)注意元件532、580和536的精確定位并非關(guān)鍵，并且這些元件可設(shè)置在如圖5所示的校準(zhǔn)基片上、圖1的探針卡106上、圖1的測試頭107上、圖1的測試器102上、或在其它地方。
校準(zhǔn)基片412的輸入端520、522和524以及輸出端538、540和542可與探針卡的探針(類似于圖1中的探針110和探針卡108)進(jìn)行暫時(shí)接觸，在該情況下探針卡的探針表示驅(qū)動(dòng)通道514、516、518；比較通道544、546；以及未使用/校準(zhǔn)通道548的端部。在此情形中，校準(zhǔn)基片412可被用來對從測試器到探針的端部的測試器通道(驅(qū)動(dòng)和比較)進(jìn)行校準(zhǔn)和/或校直?；蛘?，如果已經(jīng)對部分通道進(jìn)行了校準(zhǔn)和校直，則校準(zhǔn)基片412可被用來對尚未進(jìn)行校準(zhǔn)或校直的部分通道進(jìn)行校準(zhǔn)或校直。例如，測試器通道可在開始時(shí)從測試器到測試頭(例如圖1中的107)與探針卡(例如圖1中的108)之間的接口進(jìn)行校準(zhǔn)，并且校準(zhǔn)的結(jié)果作為定時(shí)偏移量存儲(chǔ)在定時(shí)控制器406中。在此情形中，校準(zhǔn)基片412可被用來確定附加時(shí)間偏移量(例如，如上所述)以校直測試器通道的對應(yīng)于探針卡的一部分。然而，校準(zhǔn)基片412的輸入端520、522、524和輸出端538、540、542不需要連接到探針卡的探針，但是可連接到沿著測試器通道的任一點(diǎn)，且可用來對通道的任意部分進(jìn)行校準(zhǔn)和/校直。例如，校準(zhǔn)基片的端子可被連接到測試頭(例如圖1中的107)。(如上所述，術(shù)語“校準(zhǔn)”和“校直”在本說明書中被寬泛且同義地用來包括任何時(shí)延或偏移量的確定或設(shè)定，不管涉及的是通道的一部分還是全部。)校準(zhǔn)基片412可由任何類型的基片制成，該基片可支承諸如跡線、電阻器、濾波器、檢測器、終端等電氣元件。這種基片的示例包括但不限于半導(dǎo)體晶片、印刷電路板、陶瓷材料等。另外，電氣元件可全部或部分地設(shè)置在基片表面和/或基片內(nèi)部。此外，校準(zhǔn)基片412可在校準(zhǔn)期間設(shè)置在卡盤(參見圖1)上，然后可移除校準(zhǔn)晶片412并用一個(gè)或多個(gè)DUT來替代?；蛘?，校準(zhǔn)基片412可設(shè)置在位于例如探針(未示出)的外殼(例如圖1的106)內(nèi)的第二卡盤(未示出)上。
圖6示出了校準(zhǔn)基片412被用來校準(zhǔn)測試器401的驅(qū)動(dòng)通道和比較通道的示例性過程。圖6將參考與圖5所示的測試通道組420和校準(zhǔn)電路426相對應(yīng)的驅(qū)動(dòng)通道514、516和518、比較通道544和546以及未使用通道/校準(zhǔn)通道548進(jìn)行討論。然而，圖6所示的過程也適用于測試通道組422和424與校準(zhǔn)電路428和430。甚至，可在各個(gè)測試通道組420、422和424的驅(qū)動(dòng)和比較通道上同時(shí)執(zhí)行圖6的過程。應(yīng)當(dāng)顯而易見，測試通道組420、422和424各自對應(yīng)于一個(gè)DUT(未示出)，即各個(gè)測試通道組420、422以及424被配置成在校準(zhǔn)和/或校直之后測試一個(gè)DUT(未示出)。因而，在圖4-6所示的示例中，校準(zhǔn)電路426、428、430的每一組都被配置成對對應(yīng)于一個(gè)DUT的測試通道組420、422、424進(jìn)行校準(zhǔn)或校直。因此，校準(zhǔn)基片412被配置成基于每個(gè)DUT對測試通道進(jìn)行校準(zhǔn)和校直。當(dāng)然，這種逐個(gè)DUT配置是任選的。另外，每個(gè)DUT有三個(gè)驅(qū)動(dòng)通道、兩個(gè)比較通道以及一個(gè)未使用通道的具體配置也是任選地，并且事實(shí)上為了討論目的進(jìn)行了簡化。大部分DUT需要多得多的驅(qū)動(dòng)和比較通道。圖6中示出的過程適用于驅(qū)動(dòng)和比較通道的任何配置。
圖6所示的過程可全部或部分地實(shí)現(xiàn)為通過控制器408來執(zhí)行的軟件。或者，圖6所示的過程可用硬連線電路或軟件與硬連線電路的組合來實(shí)現(xiàn)。此外，圖6所示的過程可完全自動(dòng)化，且除了啟動(dòng)此過程之外不需要用戶的干預(yù)。或者，圖6的過程可完全由用戶手動(dòng)實(shí)現(xiàn)、或可通過部分自動(dòng)部分手動(dòng)地來實(shí)現(xiàn)。
首先，校準(zhǔn)基片412被置于卡盤(例如圖1中的114)上、且其端子(例如520、522、524、538、540以及542)與探針卡的探針(例如圖1的探針卡108的探針110)相接觸。然后，在圖6的步驟602，一個(gè)脈沖、一串脈沖、或周期波形被同時(shí)驅(qū)動(dòng)到驅(qū)動(dòng)通道514、516和518的每一個(gè)中。在此示例中，一串脈沖被驅(qū)動(dòng)到各個(gè)驅(qū)動(dòng)通道，但是可選擇將一個(gè)脈沖驅(qū)動(dòng)到各個(gè)驅(qū)動(dòng)通道，或者可將一波形驅(qū)動(dòng)到各個(gè)驅(qū)動(dòng)通道。
測試數(shù)據(jù)發(fā)送器402可生成脈沖，這些脈沖通過定時(shí)控制器406輸出到驅(qū)動(dòng)器508、510和512的輸入端502、504和506。一串脈沖等效于將一方波驅(qū)動(dòng)到驅(qū)動(dòng)通道514、516和518的每一個(gè)中。如圖5所示，脈沖在輸入端520、522和524處接收，在求和結(jié)點(diǎn)530處結(jié)合，并輸入到緩沖器532。如上所述，任選電阻528可被調(diào)整尺寸以與驅(qū)動(dòng)通道514、516和518以及緩沖器532的阻抗相匹配，但對于測試器應(yīng)用一般不作要求。又如上所述，可包括Z字形或曲線526，從而用于所有輸入信號(hào)的、通過校準(zhǔn)基片412到緩沖器532的電通路具有相同的長度。緩沖器532可包括例如用于信號(hào)或阻抗標(biāo)定的放大器，或者可略去緩沖器532。緩沖器532的輸出534是對驅(qū)動(dòng)到驅(qū)動(dòng)通道514、516和518的脈沖進(jìn)行求和所構(gòu)成的混合波形。
圖7a示出可能出現(xiàn)在緩沖器532的輸出534上的一示例性混合脈沖710。圖7a也示出了輸入到驅(qū)動(dòng)器508、510、512并驅(qū)動(dòng)三個(gè)驅(qū)動(dòng)通道514、516和518的示例性脈沖輸入502、504、506脈沖704輸入到驅(qū)動(dòng)器508并被驅(qū)動(dòng)到驅(qū)動(dòng)通道514；脈沖706被驅(qū)動(dòng)到驅(qū)動(dòng)通道516；以及脈沖708被輸入(506)到驅(qū)動(dòng)器、并被驅(qū)動(dòng)到驅(qū)動(dòng)通道518。在圖7a中，脈沖704、706和708被示為與主時(shí)鐘脈沖702一致，該主時(shí)鐘脈沖702是在測試器401內(nèi)生成、作為基準(zhǔn)的系統(tǒng)時(shí)鐘。因而，在圖7a中，脈沖704、706和708被示為是輸入到驅(qū)動(dòng)器508、510和512的輸入502、504和506。圖7a中示出了隨后在緩沖器532的輸出534上短暫出現(xiàn)的混合脈沖710的一個(gè)示例。應(yīng)當(dāng)顯而易見，混合脈沖710是緩沖器532的輸出534上的重疊且扭斜脈沖704、706和708的合成。因?yàn)橥ㄟ^驅(qū)動(dòng)通道514、516和518的傳播延遲存在偏差，所以在緩沖器532的輸出處脈沖704、706和708是扭斜的。如圖7b所示，在一串這種脈沖714、716、718、720被驅(qū)動(dòng)到驅(qū)動(dòng)通道514、516、518的每一個(gè)時(shí)(示例性脈沖序列714，其每一個(gè)可類似于圖7a所示的脈沖704被輸入(502)到驅(qū)動(dòng)器508且被驅(qū)動(dòng)到驅(qū)動(dòng)通道514；示例性脈沖序列716，其每一個(gè)可類似于圖7a所示的脈沖706被輸入(504)到驅(qū)動(dòng)器510且被驅(qū)動(dòng)到驅(qū)動(dòng)通道516；以及示例性脈沖序列716，其每一個(gè)可類似于圖7a所示的脈沖708)，則在緩沖器532的輸出534上出現(xiàn)一串混合脈沖722、724、726、728。(一串主時(shí)鐘脈沖712也在圖7b中示出。)再參看圖6，因?yàn)槊}沖在步驟602被驅(qū)動(dòng)到了驅(qū)動(dòng)通道514、516和518，所以在步驟604對驅(qū)動(dòng)通道進(jìn)行校準(zhǔn)和/或校直。驅(qū)動(dòng)通道514、516和518可通過在與驅(qū)動(dòng)通道514、516和518的每一個(gè)相關(guān)聯(lián)的定時(shí)控制器406內(nèi)調(diào)節(jié)時(shí)間偏移量，直到緩沖器532的輸出534的重疊扭斜脈沖對齊來進(jìn)行校準(zhǔn)或校直。例如，如圖8所示，脈沖706在輸入(504)到驅(qū)動(dòng)器510之前由定時(shí)控制器406延遲一時(shí)延814(從主時(shí)鐘702的上升沿開始)，而脈沖708在輸入(506)到驅(qū)動(dòng)器512之前延遲一時(shí)延816。在圖8所示的示例中，輸入(502)到驅(qū)動(dòng)器508的脈沖704不延遲，盡管它也可進(jìn)行延遲。又如圖8所示，偏移量814和816被選擇成將形成混合脈沖710的三個(gè)脈沖704、706和708在緩沖器532的輸出534對齊，從而形成對齊的混合脈沖710。時(shí)延814和816以及用于脈沖704的時(shí)延(在圖8所示的示例中為零)可被存儲(chǔ)在定時(shí)控制器406中，并在測試DUT(未示出)時(shí)使用。此時(shí)可對驅(qū)動(dòng)通道514、516和518進(jìn)行校準(zhǔn)和/或校直。
注意如圖8所示，混合脈沖710并未完全理想對齊，因?yàn)樵谝恍┣樾沃?，可能并不需要或不可能完全對齊脈沖。然而，混合脈沖710中的脈沖越對齊，則定時(shí)偏移量就越精確。
圖9示出了圖6的步驟604對驅(qū)動(dòng)通道514、516、518進(jìn)行校準(zhǔn)和/校直的一示例性方法。在步驟902，定時(shí)控制器406上要進(jìn)行校準(zhǔn)或校直的偏移量被設(shè)置成對于所有驅(qū)動(dòng)通道514、516和518相同。例如，偏移量可被設(shè)置成零。在步驟904，單驅(qū)動(dòng)通道被選擇成要進(jìn)行校準(zhǔn)或校直的驅(qū)動(dòng)通道。
在步驟906，確定混合脈沖710(圖7a)的功率。緩沖器532的輸出534要輸入其中的檢測器536可以是功率表。例如，檢測器536可確定從緩沖器532輸出(534)的混合脈沖710序列的均方根(RMS)電壓。或者，檢測器536可確定混合脈沖710序列的峰值均方或峰值均方根電壓。作為另一個(gè)替代方案，檢測器536可向測試器401的控制器408返回混合脈沖的各種可能電壓參數(shù)的測量結(jié)果(該測量結(jié)果可被數(shù)字化)，該測試器401可根據(jù)由檢測器536獲得的測量結(jié)果確定混合脈沖的峰值均方或峰值均方根電壓。眾所周知，RMS電壓對應(yīng)于功率。(如上所述，緩沖器532的輸出534可由任選濾波器580濾波。)因?yàn)閮H需要進(jìn)行一相對功率測量，所以檢測器可有選擇的是一簡單方波整形和平均電路。例如，混合波形電壓可通過檢測器536使用一模擬混頻器來形成方波形狀，該模擬混頻器生成具有兩倍頻率和一直流分量的交流電信號(hào)。該交流電信號(hào)可使用低通濾波器來消除，或者可將交流電信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字振幅數(shù)據(jù)?；旌闲盘?hào)中的功率對應(yīng)于直流分量或數(shù)字化交流分量。不管檢測器536如何配置，檢測器536都可任選地包括圖1測試器的控制器408所需的模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
在步驟908，改變在步驟904選擇的驅(qū)動(dòng)通道的定時(shí)偏移量，這將改變脈沖輸入到所選通道的驅(qū)動(dòng)器的時(shí)間，而這又將改變混合脈沖710的形狀(通過改變混合脈沖710中脈沖的對齊)。在步驟910，再次確定混合脈沖的功率(此時(shí)因偏移量在步驟908的變化而變化)。在步驟912，確定混合脈沖中的功率是否到達(dá)峰值功率。如果沒有，則再次在步驟908改變在步驟904選定的驅(qū)動(dòng)通道的時(shí)間偏移量，并且再次在步驟916確定混合脈沖的功率。(在步驟908可任選地在功率變化的方向上改變時(shí)間偏移量；即，如果功率減小則減小時(shí)間偏移量，而如果功率增大則增大時(shí)間偏移量。)重復(fù)在步驟908改變偏移量和在步驟910讀取功率的步驟，直到在步驟912獲得混合脈沖710的峰值功率，然后在步驟914確定是否已校準(zhǔn)了所有驅(qū)動(dòng)通道。如果沒有，則在步驟904選擇新的驅(qū)動(dòng)通道，并重復(fù)步驟906、908、910和912，直到在混合信號(hào)710中獲得新選驅(qū)動(dòng)通道的對應(yīng)于峰值功率的偏移量。在獲得所有驅(qū)動(dòng)通道的偏移量之后，圖9的過程結(jié)束?；蛘?，圖9的過程可被重復(fù)兩次或多次(在不重復(fù)步驟902的情況下)。取決于初始扭斜量的大小，將圖9的過程重復(fù)兩次或多次(在不重復(fù)步驟902的情況下)會(huì)改進(jìn)偏移量的精度和分辨率。
再參看圖6，在驅(qū)動(dòng)通道已在步驟604進(jìn)行校準(zhǔn)和/或校直之后，在步驟606對比較通道544和546進(jìn)行校準(zhǔn)和/或校直。圖10示出了對比較通道544和546進(jìn)行校準(zhǔn)和/或校直的一示例性方法。圖10示出了在步驟604進(jìn)行校準(zhǔn)或校直時(shí)的主時(shí)鐘702與輸入(502、504、506)到驅(qū)動(dòng)器508、510和512的脈沖704、706和708。結(jié)果形狀1002和1006被放大成能明顯看出是各個(gè)脈沖的求和。在理想情況下將不會(huì)呈現(xiàn)放大的階梯狀上升沿和下降沿。通過使比較信號(hào)556對齊比較器550來選擇用于比較通道544的、從主時(shí)鐘702開始的時(shí)間偏移量1010，該比較器550在其輸入具有混合脈沖1002。類似地，通過使比較信號(hào)568對齊比較器552來選擇用于比較通道546的、從主時(shí)鐘702開始的時(shí)延偏移量1012，該比較器552在其輸入具有混合脈沖1006。時(shí)延偏移量1010和1012被存儲(chǔ)在定時(shí)控制器406中。
如上所述，圖6的過程可全部或部分地實(shí)現(xiàn)為在控制器408上執(zhí)行的軟件，其中圖6的過程包括圖9所示的對驅(qū)動(dòng)通道進(jìn)行校準(zhǔn)或校直的過程、以及以上參照圖10所討論的對比較通道進(jìn)行校準(zhǔn)或校直的過程。(或者，圖6所示的過程可用硬連線電路或軟件與硬連線電路的組合實(shí)現(xiàn)。)例如，控制器408可在總線404上發(fā)送控制信號(hào)，這使測試數(shù)據(jù)發(fā)生器402生成如以上參照圖6的步驟602所討論的脈沖序列。然后，控制器408可在總線404上發(fā)送控制信號(hào)，這使定時(shí)控制器406將驅(qū)動(dòng)通道514、516和518的時(shí)延偏移量設(shè)置成與以上參照圖9的步驟902討論的相同的值。然后如以上參照圖9的步驟904所討論的，控制器408可選擇要進(jìn)行校準(zhǔn)的驅(qū)動(dòng)通道。被配置成檢測如以上所討論的混合脈沖序列的RMS電壓或其它測量結(jié)果的檢測器536可數(shù)字化混合脈沖710的RMS電壓讀數(shù)，并經(jīng)由備用通道548將該數(shù)字化讀數(shù)發(fā)送到控制器408。然后，控制器408可存儲(chǔ)此數(shù)字化RMS電壓讀數(shù)，該數(shù)字化RMS電壓讀數(shù)與由緩沖器532輸出(534)的混合脈沖710中的功率成比例，也如上所述。然后，控制器408可在總線404上發(fā)送控制信號(hào)，這使定時(shí)控制器406改變選定驅(qū)動(dòng)通道的延遲時(shí)間偏移量，如以上參照步驟908所述。然后，在步驟910，控制器408可讀取由緩沖器532輸出(534)的結(jié)果混合脈沖710的RMS電壓(該電壓與功率成比例)，并重復(fù)步驟908和910直到在步驟912檢測到峰值功率讀數(shù)。峰值功率可由控制器408通過檢測器536檢測到的RMS電壓讀數(shù)的變化來確定，該檢測器536示出了從遞增讀數(shù)到遞減讀數(shù)的變化?？刂破?08可重復(fù)步驟904、906、908、910和912來校準(zhǔn)每一個(gè)驅(qū)動(dòng)通道，直到在步驟914確定已校準(zhǔn)了所有驅(qū)動(dòng)通道。如上所述，控制器408可被編程為重復(fù)圖9的過程兩次或多次，以對各個(gè)驅(qū)動(dòng)通道確定的偏移量中獲得更大的精度?？稍诟鞅容^通道544、546中的比較器550、552與控制器408之間構(gòu)成連接(圖4或5中未示出)，從而控制器408能使比較信號(hào)556、568與如以上參照圖6的步驟606討論的在比較器544、546上出現(xiàn)的混合脈沖1002、1006自動(dòng)對齊。
如上所述，圖5所示的校準(zhǔn)電路僅僅是示例性的。圖11示出了校準(zhǔn)電路426的另一個(gè)示例性配置416’。在圖11中，與圖5一樣，輸入端520、522和524接收到的信號(hào)在求和結(jié)點(diǎn)530求和，并經(jīng)由輸出端538和540向比較通道544和546輸出混合信號(hào)。然而，圖11中略去了緩沖器532和檢測器536。在圖11所示的示例中，由檢測器536執(zhí)行的功能用在測試器401的控制器408(參見圖4)上運(yùn)行的軟件、置于測試器401中的硬件、或軟件和硬件的組合來實(shí)現(xiàn)。因此，不需要校準(zhǔn)通道548，所以也將其從圖1中略去。檢測器(未在圖11中示出、但在測試器401中實(shí)現(xiàn))分析比較通道544或546之一上的混合信號(hào)，但可以其它方式配置成像如上所述的檢測器536一樣起作用。校準(zhǔn)電路426’通?？扇鐖D6-10所述地操作。
圖12示出了一示例性實(shí)施例，其中校準(zhǔn)電路至少部分地置于探針卡1208上，該探針卡1208一般類似于圖1中的探針卡108。圖12示出了示出第一通道組420的圖4的測試器401的部分視圖。通道514、516、518、544、546和548連接并穿過測試頭1207，該測試頭1207一般類似于圖1中的測試頭107。通道514、516、518、544、546和548從測試頭1207連接到探針卡1208。探針卡1208的探針1250被設(shè)置成接觸DUT(未示出)的輸入端，且探針卡1208的探針1252在測試DUT期間設(shè)置成接觸DUT的輸出端。在校準(zhǔn)期間，探針1250接觸校準(zhǔn)基片1212的輸入端1220，而探針1252接觸校準(zhǔn)基片1212的輸出端1222。穿過探針卡1208的電連接1214使驅(qū)動(dòng)通道514、516和518與探針1250電連接，而電連接1244使比較通道544和546與探針1252電連接。在此示例中，探針1254是用于校準(zhǔn)的校準(zhǔn)探針，并且它被放置成接觸校準(zhǔn)基片上的校準(zhǔn)輸出端1224。(如上所述，校準(zhǔn)通道通?？梢允怯脕碓跍y試期間提供電源或接地的通道；對應(yīng)于未使用探針的通道；比較通道；對應(yīng)于不需要校準(zhǔn)或用單個(gè)步驟或過程校準(zhǔn)的DUT的輸入和/或輸出端；或用于向用來校準(zhǔn)另一個(gè)通道的測試器401返回?cái)?shù)據(jù)的任意通道。類似地，“校準(zhǔn)探針”可以是對應(yīng)于任一這種校準(zhǔn)通道的探針。)如圖12所示，校準(zhǔn)探針1254通過緩沖器1232、濾波器1280和檢測器1236連接到校準(zhǔn)通道548。(檢測器1236可包括模數(shù)檢測器(未示出)從而其輸出是數(shù)字格式)。校準(zhǔn)基片1212包括求和結(jié)點(diǎn)1230(該求和結(jié)點(diǎn)可類似于圖5和11的求和結(jié)點(diǎn)580)，該求和結(jié)點(diǎn)組合來自輸入端1220的信號(hào)，并向輸出端1222和校準(zhǔn)輸出端1224輸出該混合信號(hào)。一組探針1250、1252和1254，電連接1214和1244，以及電路元件1232、1280和1236可包括在測試器401(參見圖4)的各個(gè)通道組中(例如420、422和424)。電阻1228與Z字形或曲線1226一般可類似于圖5中的電阻528與Z字形或曲線526，且用于相同的目的。校準(zhǔn)基片1212一般可類似于校準(zhǔn)基片412。緩沖器1232、濾波器1280以及檢測器1236一般也可類似于圖5中的同名元件。
如圖所示，圖12所示的實(shí)施例一般可類似于圖5，其不同之處在于電路元件1232、1280和1236設(shè)置于探針卡上。(如上所述，圖5中的通道514、516、518、546和548可通過探針卡(圖5中未示出)連接到校準(zhǔn)基片412)。因此，圖12所示的實(shí)施例一般可進(jìn)行如圖6-10所示方法的操作。
探針卡1208也可包括用于存儲(chǔ)使用本文描述的校準(zhǔn)技術(shù)確定的時(shí)延或偏移量的存儲(chǔ)器1290。輸入/輸出端口1292提供了到存儲(chǔ)器1290的入口。僅作為一示例，對通過探針卡的電連接1214和1244進(jìn)行校直的時(shí)間偏移量可使用本文所描述的校準(zhǔn)技術(shù)來確定，并存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器1290中。然后，在探針卡連接到測試頭1207并要用來測試DUT時(shí)，時(shí)間偏移量可通過輸入/輸出端1292加載到測試器401。加載可通過測試通道或通過諸如專用通信鏈路的其它手段。
當(dāng)然，圖12所示的實(shí)施例僅僅是示例性的，并且電路元件1232、1280和1236可置于其它位置。例如，緩沖器1232、濾波器1280、和/或檢測器1236的一個(gè)或多個(gè)可置于校準(zhǔn)基片1212、測試器401、或另一實(shí)體(未示出)。
圖13示出了一示例性多基片探針卡1308，該探針卡在圖12中可被用作探針卡1208(或在圖14中用作探針卡1208’)。如圖所示，探針卡1308包括具有用于與測試頭(例如1207)電連接的焊盤1302的印刷電路板1304。用于接觸DUT(未示出)的探針1312置于探針頭基片1310上，該探針頭基片1310可以是陶瓷基片。(探針1312也可包括用于接觸校準(zhǔn)基片的一個(gè)或多個(gè)校準(zhǔn)探針(例如，探針1312可包括諸如圖12中的1250、1252和1254的探針)。)包括柔性電連接1314的插入機(jī)構(gòu)1306使印刷電路板1304與探針頭基片1310電連接。支架(未示出)可將探針頭基片1310固定到印刷電路板1304。電連接(未在圖13中示出)形成經(jīng)由印刷電路板1304從焊盤1302到插入機(jī)構(gòu)1306、經(jīng)由插入機(jī)構(gòu)到探針頭基片1310、以及經(jīng)由探針頭基片1310到探針1312的電通路。美國專利No.5,974,662中公開了類似的探針卡配置，該專利通過引用全部結(jié)合于此。校準(zhǔn)電路元件(例如，緩沖器1232、濾波器1280、和/或檢測器1236)的全部或任意部分可置于圖13的探針卡1308的任一基片1304、1306或1312上。類似地，存儲(chǔ)器1290也可置于任一基片1304、1306或1312上。
圖14示出了類似于圖12所示實(shí)施例的一示例性實(shí)施例，其不同之處在于用于在測試DUT期間向DUT(未示出)供電的測試器通道1448可被配置成在校準(zhǔn)期間用作校準(zhǔn)通道。圖14的測試頭1207和校準(zhǔn)基片1212與圖12的相同名稱和標(biāo)號(hào)的元件相同。測試通道組420’和探針卡1208’基本上與圖12的相同名稱和標(biāo)號(hào)的元件相同。
在圖14中，測試通道組420’不包括未使用通道(圖12的548)。然而，圖14示出了在測試DUT期間用于從電源1408向DUT(未示出)供電的電源通道1448。(注意用于供電的通道與用于提供接地連接的類似通道將通過圖5和11所示實(shí)施例中的測試器401來提供，但是為了簡便未在這些示圖中示出。還要注意用于提供接地連接的其它通道與其它電源通道可被包括在圖14所示的實(shí)施例中，但為了簡便也未示出。)在測試DUT(未示出)期間，測試器401中的開關(guān)1402和探針卡1208’上的開關(guān)1404被設(shè)置成有經(jīng)由通道1448和探針卡1208’從電源1408到探針1454的連接，該探針1454接觸DUT(未示出)上的電源端。然而，在校準(zhǔn)期間，測試器401中的開關(guān)1402被設(shè)置成切換到校準(zhǔn)采集塊1456(其輸出1470向測試器401的控制器408(參見圖4)提供輸入1418)的電源通道1448，而探針卡1208’上的開關(guān)1404被設(shè)置成將探針1454連接到探針卡1208’上的緩沖器1232、過濾器1280以及檢測器1236。(探針卡1208’也可包括存儲(chǔ)器1290(參見圖12)與其它電路元件。)探針1454接觸校準(zhǔn)輸出端1224。因而在校準(zhǔn)期間，電源通道1448和電源探針1454被用來向測試器401返回校準(zhǔn)數(shù)據(jù)(在此情形中電源通道1448也被配置成為校準(zhǔn)通道，而源電探針1454也被配置成為校準(zhǔn)探針)。如圖14所示，不將電源通道1448用作校準(zhǔn)端，而是可將比較通道544或546(和穿過探針卡1208’的對應(yīng)電連接1244)之一配置成在校準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)通道期間用作校準(zhǔn)通道。在校準(zhǔn)期間或部分校準(zhǔn)期間未使用的任何測試器通道也可被配置成在校準(zhǔn)期間用作校準(zhǔn)通道。注意圖14所示的實(shí)施例可進(jìn)行圖6-10所示的操作。
盡管在本文中已描述了本發(fā)明的多個(gè)示例性實(shí)施例和應(yīng)用，但是并非旨在將本發(fā)明限定于這些示例性實(shí)施例和應(yīng)用、或本文所述的示例性實(shí)施例和應(yīng)用的操作方法。例如，上述任一信道可任選地被配置成為驅(qū)動(dòng)通道或比較通道或者兩者。作為另一個(gè)示例，不使用備用通道來向測試器401返回檢測器536的輸出，而是可將比較信道(例如544、546)用來向測試器401返回檢測器536的輸出?；蛘?，其它的電源或接地通道(被配置成向DUT供電或接地的通道)可被用來向測試器401返回檢測器536的輸出。作為另一示例，檢測器536可在沿比較通道的任一點(diǎn)設(shè)置，包括設(shè)置在測試器中的比較器上。作為又一示例，圖4中的測試器401可被配置成一次測試任意數(shù)目的DUT或任何類型的DUT。作為再一示例，圖中所示的方波或矩形波脈沖可用任意形狀的脈沖代替。作為另一示例，通道不需要基于每個(gè)DUT進(jìn)行校準(zhǔn)或校直。作為又一示例，在一個(gè)或多個(gè)DUT與測試器之間設(shè)置接口的任意類型探針卡或接觸器可被用作圖12中的探針卡1208。
權(quán)利要求
1.一種確定與機(jī)器的通信信道相關(guān)聯(lián)的時(shí)延的方法，所述方法包括將所述機(jī)器的多個(gè)第一驅(qū)動(dòng)通道電連接在一起；將第一信號(hào)驅(qū)動(dòng)到所述第一驅(qū)動(dòng)通道；監(jiān)視包括所述第一信號(hào)的組合的第一混合信號(hào)；以及調(diào)節(jié)與所述第一驅(qū)動(dòng)通道之一相關(guān)聯(lián)的時(shí)延，直到所述第一混合信號(hào)顯示出指示所述第一混合信號(hào)內(nèi)所述第一信號(hào)的改進(jìn)對齊的特性。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述調(diào)節(jié)步驟還包括調(diào)節(jié)與各個(gè)所述第一驅(qū)動(dòng)通道相關(guān)聯(lián)的時(shí)延，直到所述第一混合信號(hào)顯示出指示構(gòu)成所述第一混合信號(hào)的所述第一信號(hào)的改進(jìn)對齊的特性。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，還包括將所述驅(qū)動(dòng)步驟、所述監(jiān)控步驟和所述調(diào)節(jié)步驟重復(fù)多次。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一混合信號(hào)的所述特性對應(yīng)于所述第一混合信號(hào)的峰值功率。
5.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一混合信號(hào)的所述特性對應(yīng)于所述第一混合信號(hào)的峰值均方電壓或峰值均方根電壓測量結(jié)果的其中之一。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，每個(gè)所述第一信號(hào)都包括一個(gè)脈沖。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，每個(gè)所述第一信號(hào)都包括一串脈沖。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括將多個(gè)第二驅(qū)動(dòng)通道電連接在一起；將第二信號(hào)驅(qū)動(dòng)到所述第二驅(qū)動(dòng)通道；監(jiān)控包括所述第二信號(hào)的組合的第二混合信號(hào)；以及調(diào)節(jié)與所述第二驅(qū)動(dòng)通道之一相關(guān)聯(lián)的時(shí)延，直到所述第二混合信號(hào)顯示出指示所述第二混合信號(hào)內(nèi)所述第二信號(hào)的改進(jìn)對齊的特性。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于所述第一驅(qū)動(dòng)通道被配置成向要測試的第一電子器件提供測試數(shù)據(jù)，以及所述第二驅(qū)動(dòng)通道被配置成向要測試的第二電子器件提供測試數(shù)據(jù)。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，還包括將所述第一混合信號(hào)電連接到所述機(jī)器的多個(gè)第一比較通道；調(diào)節(jié)與所述第一比較通道之一相關(guān)聯(lián)的時(shí)延，以使與所述第一比較通道之一相關(guān)聯(lián)的比較器的比較信號(hào)與所述第一混合信號(hào)對齊。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，還包括調(diào)節(jié)與各個(gè)所述第一比較通道相關(guān)聯(lián)的時(shí)延，以使與各個(gè)所述第一比較通道相關(guān)聯(lián)的比較器的比較信號(hào)與所述第一混合信號(hào)對齊。
12.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，還包括將所述第二混合信號(hào)電連接到所述機(jī)器的多個(gè)第二比較通道；以及調(diào)節(jié)與所述第二比較通道之一相關(guān)聯(lián)的時(shí)延，以使與所述第二比較通道之一相關(guān)聯(lián)的比較器的比較信號(hào)與所述第二混合信號(hào)對齊。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，還包括調(diào)節(jié)與各個(gè)所述第二比較通道相關(guān)聯(lián)的時(shí)延，以使與各個(gè)所述第二比較通道相關(guān)聯(lián)的比較器的比較信號(hào)與所述第二混合信號(hào)對齊。
14.如權(quán)利要求1％所述的方法，其特征在于，所述第一比較通道被配置成響應(yīng)于經(jīng)由所述第一驅(qū)動(dòng)通道向所述第一電子器件提供的所述測試數(shù)據(jù)，接收由所述第一電子器件生成的響應(yīng)數(shù)據(jù)，以及所述第二比較通道被配置成響應(yīng)于經(jīng)由所述第二驅(qū)動(dòng)通道向所述第二電子器件提供的所述測試數(shù)據(jù)，接收由所述第二電子器件生成的響應(yīng)數(shù)據(jù)。
15.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，每個(gè)所述第二信號(hào)都包括一個(gè)脈沖。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述第二信號(hào)包括一串脈沖。
17.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括將所述第一混合信號(hào)電連接到所述機(jī)器的多個(gè)第一比較通道；調(diào)節(jié)與所述第一比較通道之一相關(guān)聯(lián)的時(shí)延，以使與所述第一比較通道之一相關(guān)聯(lián)的比較器的比較信號(hào)與所述第一混合信號(hào)對齊。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，還包括調(diào)節(jié)與各個(gè)所述第一比較通道相關(guān)聯(lián)的時(shí)延，以使與各個(gè)所述第一比較通道相關(guān)聯(lián)的比較器的比較信號(hào)與所述第一混合信號(hào)對齊。
19.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述機(jī)器是用于測試電子器件的測試器。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，所述電子器件是半導(dǎo)體器件。
21.一種校準(zhǔn)基片，包括多個(gè)第一輸入端，被設(shè)置成接收來自機(jī)器的多個(gè)第一驅(qū)動(dòng)通道的輸入；第一緩沖器，其中所述第一輸入端電連接到所述第一緩沖器的輸入；第一檢測器，它被配置成接收所述第一緩沖器的輸出作為輸入；以及第一輸出端，電連接到所述第一檢測器的輸出端、并被配置成與所述機(jī)器的一通道電連接。
22.如權(quán)利要求21所述的校準(zhǔn)基片，其特征在于，還包括多個(gè)附加第一輸出端，它們各自電連接到所述第一緩沖器的所述輸入、并被配置成與所述機(jī)器的多個(gè)第一比較通道電連接。
23.如權(quán)利要求22所述的校準(zhǔn)基片，其特征在于，還包括多個(gè)第二輸入端，被設(shè)置成接收來自所述機(jī)器的多個(gè)第二驅(qū)動(dòng)通道的輸入；第二緩沖器，其中所述第二輸入端電連接到所述第二緩沖器的輸入端；第二檢測器，它被配置成接收所述第二緩沖器的輸出作為輸入；以及第二輸出端，電連接到所述第二檢測器的輸出端、并被配置成與所述機(jī)器的一通道電連接。
24.如權(quán)利要求23所述的校準(zhǔn)基片，其特征在于，還包括多個(gè)附加第二輸出端，它們各自電連接到所述第二緩沖器的所述輸出、并被配置成與所述機(jī)器的多個(gè)第二比較通道電連接。
25.如權(quán)利要求24所述的校準(zhǔn)基片，其特征在于所述第一驅(qū)動(dòng)通道被配置成向要測試的第一電子器件提供測試數(shù)據(jù)，以及所述第二驅(qū)動(dòng)通道被配置成向要測試的第二電子器件提供測試數(shù)據(jù)。
26.如權(quán)利要求25所述的校準(zhǔn)基片，其特征在于所述第一比較通道被配置成響應(yīng)于經(jīng)由所述第一驅(qū)動(dòng)通道提供給所述第一電子器件的所述測試數(shù)據(jù)，接收由所述第一電子器件生成的響應(yīng)數(shù)據(jù)，以及所述第二附加比較通道被配置成響應(yīng)于經(jīng)由所述第二驅(qū)動(dòng)通道提供給所述第二電子器件的所述測試數(shù)據(jù)，接收由所述第二電子器件生成的響應(yīng)數(shù)據(jù)。
27.如權(quán)利要求21所述的校準(zhǔn)基片，其特征在于，將所述第一輸入端連接到所述第一緩沖器的所述輸入的電通路具有相等的長度。
28.如權(quán)利要求21所述的校準(zhǔn)基片，其特征在于，還包括設(shè)置于所述第一輸入端與所述第一緩沖器的所述輸入之間的多個(gè)電阻。
29.如權(quán)利要求28所述的校準(zhǔn)基片，其特征在于，調(diào)整所述電阻的大小并設(shè)置成匹配所述驅(qū)動(dòng)通道的阻抗。
30.如權(quán)利要求21所述的校準(zhǔn)基片，其特征在于，還包括被設(shè)置成對所述第一緩沖器的所述輸出進(jìn)行濾波的電子濾波器。
31.如權(quán)利要求21所述的校準(zhǔn)基片，其特征在于，所述機(jī)器是測試器。
32.一種包括用于使所述機(jī)器執(zhí)行一設(shè)定測試器通道的時(shí)延的方法的指令的機(jī)器可讀介質(zhì)，所述方法包括將第一信號(hào)驅(qū)動(dòng)到多個(gè)第一驅(qū)動(dòng)通道；接收與包括所述第一信號(hào)的組合的第一混合信號(hào)相對應(yīng)的第一數(shù)據(jù)；調(diào)節(jié)與所述第一驅(qū)動(dòng)通道之一相關(guān)聯(lián)的時(shí)延，直到所述第一數(shù)據(jù)指示所述第一混合信號(hào)內(nèi)所述第一信號(hào)的改進(jìn)對齊。
33.如權(quán)利要求32所述的機(jī)器可讀介質(zhì)，其特征在于，所述調(diào)節(jié)步驟還包括調(diào)節(jié)與各個(gè)所述第一驅(qū)動(dòng)通道相關(guān)聯(lián)的時(shí)延，直到所述第一數(shù)據(jù)指示所述第一混合信號(hào)內(nèi)所述第一信號(hào)的改進(jìn)對齊。
34.如權(quán)利要求32所述的機(jī)器可讀介質(zhì)，其特征在于，還包括將所述驅(qū)動(dòng)步驟、所述接收步驟和所述調(diào)節(jié)步驟重復(fù)多次。
35.如權(quán)利要求32所述的機(jī)器可讀介質(zhì)，其特征在于，所述第一數(shù)據(jù)對應(yīng)于所述第一混合信號(hào)的功率。
36.如權(quán)利要求32所述的機(jī)器可讀介質(zhì)，其特征在于，所述第一數(shù)據(jù)對應(yīng)于所述第一混合信號(hào)的均方根電壓測量結(jié)果。
37.如權(quán)利要求32所述的機(jī)器可讀介質(zhì)，其特征在于，每個(gè)所述第一信號(hào)都包括一個(gè)脈沖。
38.如權(quán)利要求32所述的機(jī)器可讀介質(zhì)，其特征在于，每個(gè)所述第一信號(hào)都包括一串脈沖。
39.如權(quán)利要求32所述的機(jī)器可讀介質(zhì)，其特征在于，所述方法還包括將第二信號(hào)驅(qū)動(dòng)到多個(gè)第二驅(qū)動(dòng)通道；接收與包括所述第二信號(hào)的組合的第二混合信號(hào)相對應(yīng)的第二數(shù)據(jù)；調(diào)節(jié)與所述第二驅(qū)動(dòng)通道之一相關(guān)聯(lián)的時(shí)延，直到所述第二數(shù)據(jù)指示所述第二混合信號(hào)內(nèi)所述第二信號(hào)的改進(jìn)對齊。
40.如權(quán)利要求39所述的機(jī)器可讀介質(zhì)，其特征在于所述第一驅(qū)動(dòng)通道被配置成向要測試的第一電子器件提供測試數(shù)據(jù)，以及所述第二驅(qū)動(dòng)通道被配置成向要測試的第二電子器件提供測試數(shù)據(jù)。
41.如權(quán)利要求39所述的機(jī)器可讀介質(zhì)，其特征在于，所述方法還包括調(diào)節(jié)與多個(gè)第一比較通道的比較信號(hào)相關(guān)聯(lián)的時(shí)延，以使所述比較信號(hào)與所述第一比較通道中比較器上的所述第一混合信號(hào)對齊。
42.如權(quán)利要求39所述的機(jī)器可讀介質(zhì)，其特征在于，每個(gè)所述第二信號(hào)都包括一個(gè)脈沖。
43.如權(quán)利要求42所述的機(jī)器可讀介質(zhì)，其特征在于，每個(gè)所述第二信號(hào)都包括一串脈沖。
44.一種探針卡，包括被設(shè)置成接觸要測試的電子器件的端子的多個(gè)探針；用于使所述探針中的數(shù)個(gè)電連接到測試信號(hào)源的裝置；以及被配置成處理包括校準(zhǔn)信號(hào)的組合的混合信號(hào)的電路，所述校準(zhǔn)信號(hào)在所述探針卡上從所述測試信號(hào)源接收并經(jīng)由所述探針之一被驅(qū)動(dòng)到一校準(zhǔn)基片的輸入端，所述混合信號(hào)經(jīng)由被設(shè)置成與所述校準(zhǔn)基片的輸出端接觸的校準(zhǔn)探針在所述探針卡上接收。
45.如權(quán)利要求44所述的探針卡，其特征在于，所述校準(zhǔn)探針包括被設(shè)置成與要測試的電子器件的端子相接觸的所述多個(gè)探針之一。
46.如權(quán)利要求44所述的探針卡，其特征在于，所述探針卡包括備用探針，所述備用探針不對應(yīng)于所述要測試的電子器件的接觸端子。
47.如權(quán)利要求44所述的探針卡，其特征在于，所述電路包括被配置成檢測所述混合信號(hào)的功率電平的檢測器。
48.如權(quán)利要求47所述的探針卡，其特征在于，所述電路包括被配置成接收所述混合信號(hào)、并向所述檢測器輸出所述混合信號(hào)的緩沖器。
49.如權(quán)利要求48所述的探針卡，其特征在于，所述電路包括一濾波器，所述濾波器被設(shè)置于所述緩沖器與所述檢測器之間，并被配置成對從所述緩沖器輸出的所述混合信號(hào)進(jìn)行濾波和向所述檢測器輸出所述經(jīng)濾波的混合信號(hào)。
50.如權(quán)利要求44所述的探針卡，其特征在于，所述電路包括被配置成檢測所述混合信號(hào)的邊沿的檢測器。
51.如權(quán)利要求50所述的探針卡，其特征在于，所述電路包括被配置成接收所述混合信號(hào)并向所述檢測器輸出所述混合信號(hào)的緩沖器。
52.如權(quán)利要求51所述的探針卡，其特征在于，所述電路包括一濾波器，所述濾波器被設(shè)置于所述緩沖器與所述檢測器之間，并被配置成對從所述緩沖器輸出的所述混合信號(hào)進(jìn)行濾波和向所述檢測器輸出所述經(jīng)濾波的混合信號(hào)。
53.如權(quán)利要求44所述的探針卡，其特征在于，所述電路包括被配置成對所述混合信號(hào)進(jìn)行緩沖的緩沖器。
54.如權(quán)利要求44所述的探針卡，其特征在于，所述電路包括被配置成對所述混合信號(hào)進(jìn)行濾波的濾波器。
55.如權(quán)利要求54所述的探針卡，其特征在于，所述濾波器僅通過所述混合信號(hào)的選定諧波分量。
56.如權(quán)利要求54所述的探針卡，其特征在于，所述濾波器移除所述混合信號(hào)的選定諧波分量。
57.如權(quán)利要求44所述的探針卡，其特征在于，還包括被配置成存儲(chǔ)表示所述探針卡的校直偏移量的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件。
58.如權(quán)利要求44所述的探針卡，其特征在于，還包括其中存儲(chǔ)有表示所述探針卡的校直偏移量的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件。
59.如權(quán)利要求44所述的探針卡，其特征在于用于電連接的所述裝置包括多個(gè)基片，以及所述電路被設(shè)置在所述基片的其中之一上。
60.一種探針卡，包括被設(shè)置成接觸要測試的電子器件的端子的多個(gè)探針；用于將所述探針中的數(shù)個(gè)電連接到測試信號(hào)源的裝置；被設(shè)置成存儲(chǔ)表示所述探針卡的校直偏移量的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件。
61.如權(quán)利要求60所述的探針卡，其特征在于，表示所述探針卡的校直偏移量的數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件中。
全文摘要
一連串脈沖可被驅(qū)動(dòng)到各個(gè)驅(qū)動(dòng)通道，各個(gè)驅(qū)動(dòng)通道在緩沖器的輸出端生成一連串混合脈沖。各個(gè)混合脈沖是由驅(qū)動(dòng)到驅(qū)動(dòng)通道的各個(gè)脈沖構(gòu)成?？烧{(diào)節(jié)與驅(qū)動(dòng)通道相關(guān)聯(lián)的時(shí)間偏移量，直到混合脈沖中的各個(gè)脈沖對齊或接近對齊。這些時(shí)間偏移量對驅(qū)動(dòng)通道進(jìn)行校準(zhǔn)和/或校直，從而補(bǔ)償通過驅(qū)動(dòng)通道的傳播延遲的偏差?；旌厦}沖可經(jīng)由比較通道反饋到測試器，且可使與用于各個(gè)比較通道的比較信號(hào)相關(guān)聯(lián)的偏移量與混合脈沖對齊，這可校準(zhǔn)和/或校直比較脈沖。
文檔編號(hào)G01R31/28GK101048780SQ200580028048
公開日2007年10月3日 申請日期2005年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月9日
發(fā)明者C·A·米勒 申請人:佛姆法克特股份有限公司