专利名称：一种自动下载集成电路序列号码的方法
技术领域：
本发明涉及一种在集成电路的测试过程中，将唯一的符合一定规律 的序列号码自动下载到集成电路芯片内部的存储器指定区域的方法，属 于集成电路测试技术领域。
背景技术：
某些具有特殊功能的集成电路芯片如身份识别芯片等需要对生产加 工的每一个芯片进行唯一性标识，这种唯一性标识就是芯片序列号码 (serial number,简称SN)。芯片序列号码的作用是为每一个芯片的质 量追踪提供标识，也可以作为辨别芯片真伪的一个依据。用户可以根据 芯片的SN信息査到该芯片的生产加工信息和出厂测试数据。在芯片的使 用阶段，利用专门的读卡器读出芯片中存储的唯一序列号码，按照一定 的解码方法可以得到芯片的质量信息。
目前，普遍采取的一种唯一性标识方法是在芯片内部集成的存储器 的指定位置中存贮一组二进制序列号码。序列号码的数据格式，如字节 数、二进制位数、编码方式等需要满足相关的统一规范的要求。序列号 码包含的信息也要符合统一的规定，通常包含的信息有该芯片的设计 生产厂家代码，该芯片的测试时间，该芯片所在晶圆的批号和编号，该 芯片在晶圆上的XY坐标等。通常，在芯片生产加工后的测试阶段，将序 列号码写入到芯片中指定的存储器区域内，然后检査序列号码的准确性 和唯一性。
在申请号为200710048343.5的中国发明专利申请中，公开了一种集 成电路随机序列号码产生的方法。该方法中，利用集成电路生产制造过 程中由于边缘效应，离子注入和表面态效应以及载流子迁移率的变化等 不理想因素会造成的元器件的不匹配性，将高增益放大电路检测元器件 间的不匹配并转化为与之相对应的数字电平，由于元器件之间的这种不 匹配性随机性很强，因此使用多个放大电路单元可以实现了多位随机序 列号码的产生。
但是，就本发明人所知，目前尚没有在集成电路的测试过程中，将200710175583. 1
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唯一的符合一定规律的序列号码自动下载到集成电路芯片内部的存储器
指定区域的成熟方法问世。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自动下载集成电路序列号码的方法。利 用该方法，可以针对每一个芯片生成唯一的序列号码，并将该序列号码 下载到该芯片内部存储器中的指定区域。
为实现上述的发明目的，本发明采用下述的技术方案
一种自动下载集成电路序列号码的方法，其特征在于包括如下的步
骤
(1) 在集成电路芯片的测试过程中采集每个芯片与集成电路序列号 码有关的信息；
(2) 按照预定的编码方式，将所述与集成电路序列号码有关的信息转 换成预定格式的集成电路序列号码；
(3) 将所述集成电路序列号码下载到集成电路芯片内部存储器中的 指定区域；
(4) 检査下载的所述集成电路序列号码的准确性和唯一性。
其中，所述步骤(l)中，通过基于IEEE 488标准的GPIB接口板控制 集成电路测试系统与全自动探针台进行通信，实时读取当前被测芯片的 时间、批号、片号和坐标信息。
所述步骤(2)中，先将获取的每一芯片的信息进行从十进制到二进制 的数据转换，然后将所述信息按照生产厂家代码、测试芯片的年月曰、 晶圆的批号、芯片在晶圆上的X和Y坐标的顺序填入规定位置，从而生 成预定格式的集成电路序列号码。
所述步骤(3)中，在所述集成电路芯片通过所有测试项目后才进行集 成电路序列号码下载操作。
所述步骤(3)中，将被测芯片的序列号码下载流程转化成集成电路测 试系统可执行的序列号码下载测试图形，并且加载到测试系统的测试图 形存储器中；
所述集成电路测试系统执行所述序列号码下载测试图形，完成序列 号码向被测集成电路芯片内部存储器中指定区域的写入。
所述序列号码下载测试图形为使得被测芯片内部的指定存储器处 于写入状态，芯片的指定存储器进入写入状态的管脚输入1;向指定存储
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器发出存储序列号码的指定地址，芯片的地址管脚输入存储序列号码的 指定地址；向指定存储器发送生成的被测芯片的序列号码，芯片的数据 管脚输入相应的序列号码数据；同时监控芯片的输出管脚的输出状态； 时序信息包括芯片的工作频率，写入控制管脚、地址、数据管脚的信号 变化的时间。
所述步骤(4)中，集成电路测试系统运行测试图形，将被测芯片的指 定存储器设置为读取状态，输入指定存储器中存储序列号码的指定位置 的起始地址，读取指定存储器区域的内容，与正确的序列号码内容比较， 如果相同则芯片的序列号码下载正确，否则错误。
本发明所提供的集成电路序列号码自动下载方法可以在同一个操作 流程中完成芯片测试和序列号码下载，减少了操作环节，节省了芯片的 测试时间。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步的说明。
图1为一个典型的芯片序列号码的数据格式示意图，
图2为集成电路测试系统可执行的序列号码下载测试图形的示意图。
具体实施例方式
集成电路芯片序列号码的下载过程包括如下的步骤采集序列号码 信息一生成序列号码一序列号码写入芯片一检查序列号码正确性。在这 个过程中，需要解决的主要技术问题包括如下的几个方面如何在芯片 的测试过程中采集每一芯片的质量信息；如何按照规定的编码方式，将 该芯片的相关信息转换成规定格式的序列号码；如何将生成的序列号码 下载到该芯片内部存储器中的指定区域；如何检查下载的序列号码的准 确性和唯一性。下面分别对此展开详细的说明。
芯片的测试需要集成电路测试系统和全自动探针台共同完成。集成 电路测试系统连接测试适配器通过探针与晶圆接触，运行电路的测试程 序，依据集成电路的测试方法和测试条件，对每一芯片的某些管脚施加 一定的电压或电路，测试某些管脚的电压或电流，记录测试结果，并根 据预先设定的合格范围，判定该芯片的性能是否符合要求。全自动探针 台控制晶圆平移，保证晶圆上的每一芯片都能被测试，同时记录每片晶 圆的批号和编号以及每一芯片在晶圆上的XY坐标。
在芯片的测试过程中，每个被测芯片的测试时间、所在晶圆的批号 和编号、在晶圆上的XY坐标等信息是不断更新的。如何能够高效实时的
采集到这些信息，是主要的技术难题之一。在本发明中，通过以IEEE 488 为标准的GPIB接口板控制集成电路测试系统与全自动探针台进行通信， 实时读取当前被测芯片的时间，批号，片号，坐标等信息。这里的GPIB 接口板可以采用现有的多种产品，例如NI公司的AT — GPIB/TNT ISA/EISA, Agilent的82350A等。
以IEEE 488为标准的GPIB(General Purpose Interface Bus)通用 标准总线接口板具有8位数字并行通讯接口，传送速率1M字节/s以上， 采用3条握手信号线。IEEE 488是世界上通用的电子仪器仪表接口标准， 在各行各业电子仪器设备中得到了广泛的应用。GPIB接口板有发送者 (Talkers),接收者(Listeners)和控制者(Controllers)。发送者发出数 据信息，接收者接收数字信息，控制者通常是计算机，负责管理总线上 的数据流并向设备发送GPIB命令。
本方法中，将通过GPIB接口从全自动探针台获取的每一芯片的相关 信息按照序列号码的生成算法生成具有特定格式的芯片系列号。这里的 序列号码生成算法是先将获取的每一芯片的相关信息进行数据转换， 通常通过GPIB接口输入的数据为10进制数，需要转换成2进制数，然 后将相关信息按照序列号码的格式填入规定位置，从而生成具有特定格 式的芯片系列号。
例如某系列芯片的序列号码为48位二进制数，数据格式如图1所示。 l表示芯片的生产厂家代码(3位)，2、 3、 4分别表示测试芯片的年(7 位，只记录后两位公元年历)月(4位)日(5位)，5、 6分别表示晶圆 的批号(13位)和编号(4位)，7、 8表示芯片在晶圆上的X (6位)和 Y (6位)坐标。例如某芯片的生产厂家代号为"001"，在2003年12月 30日经过测试，晶圆是第123批的第15枚，坐标为(23， 21)，则该芯 片的序列号码为"001 0000011 1100 11110 0000001111011 1111 010111 010101"。
集成电路测试系统在每个芯片的全部测试项目测试完成后，将生成 的芯片序列号码实时写入到被测芯片中指定的存储器区域内。这里的指 定存储器区域是这样的被测芯片内部可能具有RAM、 R0M、 EEPR0M等多 个存储器模块，如果芯片的序列号码要求存储在EEPROM中，则EEPROM
为指定存储器区域。如果某芯片存储序列号码的指定存储器的存储空间 为lk，则指定存储器包括lk个存储单元，可存储lk个二进制数，全部
存储空间的地址为[83FF: 8000] (16进制)。如果要求存储48位二进制 序列号码的存储地址为[803F: 8010] (16进制)，则指定存储器的[803F: 8010]为指定存储器区域。
在序列号码下载过程中，本发明专门增加了测试项识别功能。测试 项识别功能要求必须在芯片通过所有测试项目后才进行芯片序列号码下 载操作，这样有效地提高了芯片序列号码的下载效率。在芯片的测试过 程中，如果芯片的某项功能测试不合格，那么该芯片的测试中止，后续 的测试项目不再进行，该芯片被判定为不合格。因为不合格的芯片不再 进行后续的生产流程，不会进入使用阶段，所以不合格的芯片不需要下 载序列号码。测试系统在本方法控制的下只是对所有项目测试合格的芯 片进行序列号码下载操作，这样就可以节约时间，提高下载效率。
在本方法中，将被测芯片的序列号码下载流程转化成集成电路测试
系统可执行的序列号码下载测试图形，并且加载到测试系统的测试图形 存储器中。测试图形由测试向量和时序信息共同组成。测试向量是指被 测芯片每个周期的输入输出信号状态，由字符来表示，通常1/0用来表 示输入状态，L/H/用来表示输出状态。时序信息包括器件的工作频率， 以及在一个周期内输入驱动信号变化的时间和对输出信号进行采样比较 的时间等。图2显示了测试图形的一个具体实例，其中输入信号A的测 试向量为[IO]，输出信号B的测试向量为[HL]; t,i。d为信号周期，tdriV6 为一个周期内输入信号变化的时间，t。，^为一个周期内对输出信号进行 采样的时间。
由于每个芯片需要下载的序列号码各不相同，所以每个芯片需要执 行的测试图形也各不相同。
下载序列号码的测试图形是使得被测芯片内部的指定存储器处于 写入状态，芯片的指定存储器进入写入状态的管脚输入1 (高电平有效)； 向指定存储器发出存储序列号码的指定地址，芯片的地址管脚输入存储 序列号码的指定地址；向指定存储器发送生成的被测芯片的序列号码， 芯片的数据管脚输入相应的序列号码数据；同时监控芯片的输出管脚的 输出状态；时序信息包括芯片的工作频率，写入控制管脚、地址、数据 管脚的信号变化的时间等，具体的时间值根据芯片的性能在软件中设定。
被测芯片的序列号码下载基本流程是发出控制信号使得被测芯片 内部的指定存储器处于写入状态，向指定存储器发出存储序列号码的指 定位置的起始地址，向指定存储器发送生成的被测芯片的序列号码。测 试系统可执行的测试图形由被测芯片各个管脚的信号状态和信号变化的 时间信息共同组成。测试系统执行序列号码下载的测试图形，完成序列 号码向被测芯片中的指定存储器区域的写入。
为了保证写入被测芯片的序列号码的正确性与唯一性，在序列号码 下载结束后自动检查芯片内存储的序列号码。集成电路测试系统读取已 写入到芯片中的实际序列号码，并将其与原始序列号码进行比对，来判 断芯片中写入的序列号码是否正确。具体的实现过程是集成电路测试系 统运行相应的测试图形，将被测芯片的指定存储器设置为读取状态，输 入指定存储器中存储序列号码的指定位置的起始地址，读取指定存储器 区域的内容，与正确的序列号码内容比较，如果相同则芯片的序列号码 下载正确，否则错误。
上面虽然通过实施例描绘了本发明，但本领域普通技术人员知道， 本发明有许多变形和变化而不脱离本发明的精神，所附的权利要求将包 括这些变形和变化。
权利要求
1.一种自动下载集成电路序列号码的方法，其特征在于包括如下的步骤(1)在集成电路芯片的测试过程中采集每个芯片与集成电路序列号码有关的信息；(2)按照预定的编码方式，将所述与集成电路序列号码有关的信息转换成预定格式的集成电路序列号码(3)将所述集成电路序列号码下载到集成电路芯片内部存储器中的指定区域；(4)检查下载的所述集成电路序列号码的准确性和唯一性。
2. 如权利要求1所述的自动下载集成电路序列号码的方法，其特征 在于-所述步骤(l)中，通过基于IEEE 488标准的GPIB接口板控制集成电 路测试系统与全自动探针台进行通信，实时读取当前被测芯片的时间、 批号、片号和坐标信息。
3. 如权利要求1所述的自动下载集成电路序列号码的方法，其特征 在于所述步骤(2)中，先将获取的每一芯片的信息进行从十进制到二进制 的数据转换，然后将所述信息按照生产厂家代码、测试芯片的年月日、 晶圆的批号、芯片在晶圆上的X和Y坐标的顺序填入规定位置，从而生 成预定格式的集成电路序列号码。
4. 如权利要求1所述的自动下载集成电路序列号码的方法，其特征 在于所述步骤(3)中，在所述集成电路芯片通过所有测试项目后才进行集 成电路序列号码下载操作。
5. 如权利要求1所述的自动下载集成电路序列号码的方法，其特征 在于所述步骤(3)中，将被测芯片的序列号码下载流程转化成集成电路测试系统可执行的序列号码下载测试图形，并且加载到测试系统的测试图形存储器中；所述集成电路测试系统执行所述序列号码下载测试图形，完成序列 号码向被测集成电路芯片内部存储器中指定区域的写入。
6. 如权利要求5所述的自动下载集成电路序列号码的方法，其特征在于-所述序列号码下载测试图形为使得被测芯片内部的指定存储器处 于写入状态，芯片的指定存储器进入写入状态的管脚输入1;向指定存储器发出存储序列号码的指定地址，芯片的地址管脚输入存储序列号码的 指定地址；向指定存储器发送生成的被测芯片的序列号码，芯片的数据 管脚输入相应的序列号码数据；同时监控芯z片的输出管脚的输出状态； 时序信息包括芯片的工作频率，写入控制管脚、地址、数据管脚的信号 变化的时间。
7. 如权利要求l所述的自动下载集成电路序列号码的方法，其特征在于.-所述步骤(4)中，集成电路测试系统运行测试图形，将被测芯片的指 定存储器设置为读取状态，输入指定存储器中存储序列号码的指定位置 的起始地址，读取指定存储器区域的内容，与正确的序列号码内容比较， 如果相同则芯片的序列号码下载正确，否则错误。
全文摘要
本发明公开了一种自动下载集成电路序列号码的方法，包括如下的步骤(1)在集成电路芯片的测试过程中采集每个芯片与集成电路序列号码有关的信息；(2)按照预定的编码方式，将与集成电路序列号码有关的信息转换成预定格式的集成电路序列号码；(3)将集成电路序列号码下载到集成电路芯片内部存储器中的指定区域；(4)检查下载的集成电路序列号码的准确性和唯一性。利用本方法，可以在同一个操作流程中完成芯片测试和序列号码下载，减少了操作环节，节省了芯片的测试时间。
文档编号H01L21/82GK101364529SQ20071017558
公开日2009年2月11日 申请日期2007年9月30日 优先权日2007年9月30日
发明者炜 刘, 吉国凡, 博 孙, 杨 孙, 琳 张, 尔 李, 炯 柳, 慧 王, 石志刚, 钢 肖, 伟 赵, 赵智昊, 兰 金 申请人:北京华大泰思特半导体检测技术有限公司