用于在多阶段温度测试期间连续测试机操作的方法与流程

本申请要求2016年8月3日提交的名称为“methodforcontinuoustesteroperationduringmultiplestagetemperaturetesting(用于在多阶段温度测试期间连续测试机操作的方法)”的美国临时专利申请no.62/370,355的权益，通过参照将该申请的公开全部结合在本文中。

本公开涉及自动化制造系统和方法，特别是自动化半导体测试设备和机器人处理机。具体而言，本公开涉及优化操作自动化半导体测试设备和机器人处理机的配置和方法，以在半导体的多阶段温度测试期间实现几乎连续的半导体测试机操作。由于减少了转位定时延迟，全部总测试时间最小化，这优化了半导体测试的产出量。

背景技术：

制造和生产工业使用自动测试设备(ate)来在各个生产阶段分析和评估所制造的产品的完整性和可操作性。在测试过程中ate经常采用机器人操纵器机器来操纵工件和产品与ate进行连接和脱离连接。被测半导体器件(dut)由机器人机器提供至ate的测试位点，由ate进行测试，并且随后由机器人机器根据测试结果分类并分配成组或分级(或者根据可使用方案分类并分配成其它形式)。因为由ate测试许多不同类型的dut，并且可能在各种生产阶段(例如，最终测试、工件探测等等)测试dut，所以根据用于测试的具体用途、器件和/或产品而改变ate的设计。类似地，机器人操纵器机器根据应用以及与ate的兼容性而改变。

尽管发生改变，但是ate和机器人操纵器通常都包括若干典型的操作单元。例如，在诸如模拟和数字元件、电路和器件之类的电子产品(包括半导体、集成电路、微处理器等等)的生产中广泛使用ate和机器人操纵器。因为这种普遍性，描述用于这些产品的ate和机器人操纵器的典型操作单元。

ate包括系统控制器，该系统控制器对系统进行控制，并且控制数据进出系统的运动。ate还包括测试数据和测试程序储存器、模式存储器、系统电源、直流基准电源单元、模拟电流基准供应单元、系统时钟和校准电路、定时和时间设置存储器、以及精度测量单元(其可能包括数字、模拟或混合信号测试资源电路系统(circuitry))。另外，ate的测试头包括为dut的插脚电子测试提供插脚电路系统(诸如用于比较器、电路负载和其它测试资源)的插脚电子驱动器卡。器件接口板(dib)(还被称为负载板)连接至测试头并且如果适用的话给dut或多个dut提供连接插槽。ate还包括用于连接至测试器件所用的机器人操纵器(被称为“处理机”或“器件处理机”)的外部接口、以及与计算机、网络和/或其它仪器、器件或部件的接口。

机器人操纵器即处理机包括机械系统和控制器。机械系统物理输送dut以呈现至连接至ate的测试头的dib的插槽，在测试过程中将dut存放在插槽中，测试之后将dut从插槽移除，并且在测试之后根据相应测试结果将dut分类。控制器指导处理机的机械系统的操作并与ate通信。根据需要，处理机可以根据应用和测试环境而包括附加存储器特征和特定单元。

在通过ate对器件进行传统测试并且由处理机机械操纵器件时，ate在每个器件被处理机存放在连接至测试头的dib的插槽中时开始测试每个器件。当测试完成时，处理机必须将测试过的器件从插槽移除并将下一个器件输送至插槽进行测试。将ate测试之间的时间延迟称为用于测试操作的“转位时间”，在该时间延迟过程中，将器件从插槽移除并输送走，并且输送下一个器件以存放在插槽中。另外，在通过ate对器件进行传统测试时，一旦存放在插槽中测试每个器件所需的时间被称为用于测试操作的“测试机时间”。当测试一批器件时，测试操作所需的总时间为所有器件的转位时间加上测试机时间的集合。每个器件(或者如果不止一个器件可以在dib的可用插槽中由ate共同地测试，则一组器件)需要转位时间加上测试机时间的和来测试器件。尽管测试操作可能还需要附加时间，例如因为设备停机、故障或连续测试序列的其它障碍，但这些是未必可控的不规则且不确定的事件。

因此，期望的是减少总测试时间(转位时间加上测试机时间)。测试操作可能需要相当量的时间、努力和成本，诸如用于人员、ate和处理机设备的花费。ate通常比较昂贵，这是因为它们由复杂的电子设备构成。处理机通常没有ate昂贵，因为机械件由不太昂贵的电子设备控制。为了努力收到ate和处理机的更大投资回报，运营这些设备的公司期望限制这种设备的空置时间(没有测试的时段)。因此，对于ate和处理机来说，总测试时间(转位时间加上测试机时间)的减少能够提供相当的优点。例如，如果总测试时间减少，则每件设备和测试人员在任何时段内可以执行更多测试，从而导致更大的投资回报。

处理机研发已经主要聚焦于增加机械结构如臂、卡盘、引导件、凸轮等等的速度，以便获得更短的转位时间。因为处理机通常没有ate昂贵，更旧的处理机型号被更换为更新的速度更快的型号。更旧的处理机变成闲置而废弃。处理机机械故障是测试停机的显著来源；因此，经常作为备用设备维修额外处理机，但是在不与ate一起使用来进行测试操作的期间闲置着。通过更有效且高效地使用ate和可用处理机来减少总测试时间将是令人期望的。

因此，通过减少处理机/机械人操纵器操作的转位时间来减少用于测试的总测试时间将是有利的。还将有利的是，有效地使用ate资源和可用处理机，以将闲置设备投入使用，使设备使用容量最大化，利用可用容量(包括来自于现有更旧设备的容量)，并因此而提供更好的投资回报。因此，通过降低处理机转位时间并有效地使用自动测试设备资源来减少总测试时间的平台系统将是对本领域中技术的显著改进。

半导体常常需要在不同的温度进行测试以便确保半导体的操作有效性和效率。在单个半导体测试插入期间在多个温度测试半导体提供了若干好处。单个半导体测试的特征在于，将半导体插入到处理机测试位点处的测试插槽内，并且在将半导体从处理机测试位点处的测试插槽移除之前在不同温度进行多个测试。然而，用于测试的传统测试协议特征在于转位时间量相当大。在现有技术的图1中图解说明了在不同温度测试半导体的传统测试协议的代表性示例。

现有技术的图1示出了简单的单个测试插入协议，其中在三个不同温度进行测试。更具体地说，在图示的示例中，测试序列首先执行冷温度测试，其次进行室温测试，最后进行热温度测试。这些测试的实际温度将取决于所采用的具体测试协议。被示出“斜坡”的斜坡时间是指转位时间周期，在该转位时间周期内，处理机斜坡变化(ramp)至所选多个测试温度中的与之前温度不同的一个温度。换言之，“斜坡变化”是指在半导体器件保持插入在测试插槽内但是没有进行测试的同时将温度水平从一个测试温度水平增加或减小至不同的测试温度水平。在这种情况下，处理机从一个测试温度斜坡变化至另一个测试温度花费的时间被表征为转位时间，即测试机闲置而没有进行测试的时间。

再次参照现有技术图1，所示出的序列开始于斜坡周期，其中，处理机从初始温度(该初始温度经常是测试室温(即环境温度))斜坡变化至冷温度，从而使得能够进行冷测试。在完成冷测试时，序列将该温度斜坡变化至室温，从而能够进行室温测试。在室温测试完成之后，序列斜坡变化至热温度，从而能够进行热测试。在完成热测试之后，对于第一插入循环来说，序列测试完成。为了开始第二插入循环，序列从第一插入循环中的完成热测试斜坡变化至冷温度，从而能够进行用于第二插入循环的冷测试。用于具体测试的插入循环的数字“n”由待测半导体器件的批次大小除以测试并行度来确定。测试并行度是指能够由测试机和处理机同时测试的半导体器件的数量。

如以上参照现有技术图1所述，对于每个半导体插入循环(每个半导体插入循环对应于一个三温度测试序列)，都有三个斜坡变化周期，这些斜坡变化周期被表征为其中测试机闲置的转位时间。因而，测试整个批次半导体器件的同时斜坡变化花费的总时间为每个插入循环中三个斜坡变化周期期间产生的时间乘以所需插入循环的数量的累积。根据处理机的容量，这种总斜坡时间可能是测试机和处理机效率低下的显著来源，这抵消了进行单个插入测试的效益。

技术实现要素：

如上所述，半导体需要在不同温度进行测试以确保操作有效性和效率。如果能够将累积转位时间最小化或理想地完全消除，则在单个半导体测试插入期间以多个温度测试半导体将提供若干益处。

鉴于这些操作考虑，提供一种创新的方法，该方法用于在单个插入半导体测试期间使用多个温度进行连续的半导体测试机操作。该方法的特征在于基本上降低转位时间，并且在一些操作构造中完全消除转位时间。更详细地说，测试协议被配置成使得半导体的多个测试序列并行地执行，同时与斜坡变化周期相关的转位或者被基本上减小或者被完全消除。还提供了一种用于实现该方法的系统。

在一个实施方式中，提供了一种在处理机测试位点处在单个插入半导体测试序列期间在多个温度进行半导体测试的方法。该方法包括将具有环境温度的一组半导体分成具有多个部分的第一子组和具有多个部分的第二子组。该方法还包括：在第一测试周期期间，将所述第一子组的第一部分插入第一处理机测试位点内，并且将第二子组的第一部分插入第二处理机测试位点内；以及在第二测试循环期间，在第一测试温度测试所述第一子组的所述第一部分，所述第一测试温度为所述环境温度。另外，该方法包括：在第三测试循环期间，将所述第一子组的第一部分从所述第一测试温度斜坡变化至与所述第一测试温度不同的第二测试温度，并且在所述第一测试温度测试所述第二子组的第一部分；以及在第四测试循环期间，在所述第二测试温度测试所述第一子组的第一部分，并且将所述第二子组的第一部分从所述第一测试温度斜坡变化至所述第二测试温度。该方法进一步包括：在第五测试循环期间，在所述第二测试温度测试所述第二子组的第一部分；以及将所述第一子组的第一部分从所述第一处理机测试位点移除，并且将第二子组的第一部分从所述第二处理机测试位点移除。

在另一个实施方式中，该方法还包括：将所述第一子组的第一部分和所述第二子组的第一部分分级；以及为所述第一子组的第一部分和所述第二子组的第一部分编制测试结果。

在进一步的实施方式中，该方法进一步包括：在第五测试循环期间，将所述第一子组的第一部分斜坡变化至第三测试温度，该第三测试温度与所述第一测试温度和所述第二测试温度不同；在第六测试循环期间，在所述第三测试温度测试所述第一子组的第一部分，并且将所述第二子组的第一部分斜坡变化至所述第三测试温度；以及在第七测试循环期间，在所述第三测试温度测试所述第二子组的第一部分。

在一个实施方式中，该方法包括：在所述第七测试循环期间，将所述第一子组的第一部分斜坡变化至所述环境温度；并且在第八测试循环期间，将所述第二子组的第一部分斜坡变化至所述环境温度。

在另一个实施方式中，所述处理机进行物理分级并编制分级结果。

在进一步实施方式中，所述测试机编制软件数据分级和标准测试数据记录(stdf)。

在一个实施方式中，当所述测试时间等于或大于斜坡变化时间时，所述单个插入测试序列完全消除了测试机转位时间。

在另一个实施方式中，当所述测试时间小于所述斜坡变化时间时，所述单个插入测试序列基本上减少测试机转位时间。

在进一步实施方式中，所述第二测试温度和所述第三测试温度包括低于所述环境温度的温度和高于所述环境温度的温度。

在一个实施方式中，所述述标准测试数据记录(stdf)在每个单个插入测试序列期间都执行并且利用附加数据增大，该附加数据包括：(1)经受测试的半导体的组和子组的标识；(2)经受温度测试的主动子组的温度；和(3)在指定测试循环插入的时间戳信息。

在另一个实施方式中，所述分级包括：(1)用于既通过所述第一温度测试又通过所述第二温度测试的半导体的分级；(2)用于通过所述第一温度测试但是没有通过所述第二温度测试的半导体的分级；(3)用于没有通过所述第一温度测试但是通过所述第二温度测试的半导体的分级；和(4)用于既没有通过所述第一温度测试又没有通过所述第二温度测试的半导体的分级。

在进一步实施方式中，该方法进一步包括：在所述第七测试循环期间，将所述第一子组的第一部分斜坡变化至下一个测试温度；并且通过并行的测试和斜坡变化连续地执行连贯的测试循环，直到第n个温度测试完成为止，其中n代表根据具体测试协议所述半导体需要测试的不同温度的数量。

在一个实施方式中，提供了一种非暂时性计算机可读存储介质，在该存储介质中存储有一个或多个计算机程序，该计算机程序用于在处理机处在单个半导体插入测试序列期间在多个温度进行半导体测试，该计算机程序在由计算机执行时导致进行操作。所述操作包括：将具有环境温度的一组半导体分成具有多个部分的第一子组和具有多个部分的第二子组。另外，所述操作包括：在第一测试周期期间，将所述第一子组的第一部分插入第一处理机测试位点内，并且将第二子组的第一部分插入第二处理机测试位点内；以及在第二测试循环期间，在第一测试温度测试所述第一子组的所述第一部分，所述第一测试温度为所述环境温度。所述操作还包括：在第三测试循环期间，将所述第一子组的第一部分从所述第一测试温度斜坡变化至与所述第一测试温度不同的第二测试温度，并且在所述第一测试温度测试所述第二子组的第一部分；以及在第四测试循环期间，在所述第二测试温度测试所述第一子组的第一部分，并且将所述第二子组的第一部分从所述第一测试温度斜坡变化至所述第二测试温度。所述操作进一步包括：在第五测试循环期间，在所述第二测试温度测试所述第二子组的第一部分；以及将所述第一子组的第一部分从所述第一处理机测试位点移除，并且将第二子组的第一部分从所述第二处理机测试位点移除。

在另一个实施方式中，所述操作进一步包括：将所述第一子组的第一部分和所述第二子组的第一部分分级；以及为所述第一子组的第一部分和所述第二子组的第一部分编制测试结果。

在进一步实施方式中，所述操作包括：在第五测试循环期间，将所述第一子组的第一部分斜坡变化至第三测试温度，该第三测试温度与所述第一测试温度和所述第二测试温度不同。所述操作还包括：在第六测试循环期间，在所述第三测试温度测试所述第一子组的第一部分，并且将所述第二子组的第一部分斜坡变化至所述第三测试温度。所述操作进一步包括：在第七测试循环期间，在所述第三测试温度测试所述第二子组的第一部分。

在一个实施方式中，所述操作包括：在所述第七测试循环期间，将所述第一子组的第一部分斜坡变化至所述环境温度；并且在第八测试循环期间，将所述第二子组的第一部分斜坡变化至所述环境温度。

在另一个实施方式中，所述操作包括：在所述第七测试循环期间，将所述第一子组的第一部分斜坡变化至下一个测试温度。所述操作还包括：通过并行的测试和斜坡变化连续地执行连贯的测试循环，直到第n个温度测试完成为止，其中n代表根据具体测试协议所述半导体需要测试的不同温度的数量。

在进一步实施方式中，当所述温度测试周期与对应温度斜坡变化周期持续时间相等或更大时，所述单个插入半导体测试完全消除测试机转位时间。

在一个实施方式中，当所述温度测试周期比对应温度斜坡变化周期持续时间短时，所述单个插入测试基本了减少了测试机转位时间。

在另一个实施方式中，所述处理机进行物理分级并编制分级结果，而所述测试机编制软件数据分级和标准测试数据记录(stdf)。所述标准测试数据记录(stdf)在每个单个插入测试序列期间执行并且利用附加数据增大，该附加数据包括：(1)经受测试的半导体的组和子组的标识；(2)经受温度测试周期的子组的温度；和(3)针对温度测试周期和温度斜坡变化周期插入的时间戳信息。

附图说明

图1提供了现有技术的简单的单个测试插入协议的图解说明，其中在三个不同温度进行测试；

图2举例说明了本发明的方法的一个实施方式，该方法用于在单个半导体插入测试期间使用多个温度进行连续的半导体测试机操作；

图3举例说明了机器人处理机设置的示例，示出了具有两个子组的测试位点布局；

图4示出了单个机器人处理机序列化测试的示例性图示，该序列化测试用于在分成两个子组的多个部分的半导体器件上在两个不同温度进行序列化单个插入半导体测试；以及

图5举例说明了可以在这里描述的半导体测试过程中使用的计算机的示例。

具体实施方式

鉴于前述说明，本公开因而旨在通过其各种方面、实施方式和/或具体特征或子组件中的一个或多个来显示出如下具体指明的一个或多个优点。本公开提供了用于在单个半导体测试期间使用多个温度进行连续的半导体测试机操作的方法的描述，该方法的特征在于基本上减少转位时间，并且在一些操作构造中完全消除转位时间。

例如，这种类型的测试协议消除了温度测试之间的半导体批次处理和分阶段，由此减少完全测试产品器件的总时间。该协议还减少了机械人处理，由此降低了对半导体器件的静电放电损坏(esd)和机械损坏的可能。减少了半导体器件到测试插槽内的插入，由此增加机器人处理机内的测试插槽和活动部件的测试循环寿命。在多个测试流场景中消除了除了一个以外的所有转位时间。测试数据的精度由于仅仅涉及到一个半导体测试机这一事实也得以提高，由此消除了使用多个半导体测试机时的测试机与测试机的变化。该协议极大地简化数据管理，并且基本上改善了数据可用性，这是因为来自于多个温度测试的数据可追溯至单个测试器件、测试插槽、器件接口板(dib)、机器人处理机和测试机最小后处理开销。

然而，对于在多个状态温度测试期间涉及连续的半导体测试机操作的半导体测试来说，还有特殊的考虑。例如，机器人处理机必须能够在半导体器件保持插入到测试插槽内的同时斜坡变化至多个温度(即，从一个温度水平增加或减小至不同的温度水平)。另外，斜坡变化时间必须持续足够短，从而使得单个插入测试的益处不会被附加斜坡变化时间显著削弱。必须对分级(binning)进行管理，以便将多个测试结果编制成最终综合成果。此外，测试机必须能够支持附加计算机代码和测试向量负载。通信接口必须支持将测试位点专用的多个温度斜坡序列化的命令。测试程序还必须能够依次执行多个测试，并且基于每个单独温度测试的成果编制最终软件分级结果。进一步为了最佳效率，每个机器人处理机需要能够在测试协议的执行过程中控制多个半导体测试组的多路复用。

在本发明中，如果将该测试方法工程化成使得半导体测试机在每个温度斜坡变化周期期间操作地测试子组的半导体器件，则可以将每个测试序列的温度斜坡时间“遮蔽”即操作地隐藏。进行这种类型的测试方法的一个方案是在执行斜坡变化的子组半导体测试位点与执行测试的不同子组的测试位点之间利用多路复用。在构造有同时测试两个子组的一个机器人处理机的测试系统中，机器人处理机双倍支持半导体应用测试程序的执行并行性。因而，在该双子组测试配置中的机器人处理机与单组测试配置中的机器人处理机相比将导致双倍数量的半导体器件插入处理机测试插槽内。

在机器人处理机双子组测试配置中，当操作测试时间与斜坡变化时间相比相等地持续或更长的持续时能够将斜坡变化时间完全遮蔽。在其它测试协议中，当操作测试时间与斜坡变化时间相比持续得更短时能够基本上遮蔽斜坡变化时间。

在使用机器人处理机双子组测试配置的半导体测试中，半导体插入测试序列优选在室温(即环境温度)开始，这是因为该开始温度避免了插入测试序列开始时的初始未遮蔽斜坡变化周期。

在该配置中，两个子组的半导体测试插槽具有相同的插脚映射。它们还具有相同的时域反射法(tdr)，该时域反射法允许测试在不同时间发出信号，从而使得横跨所有信号路径的这些信号在相同的时间点到达。在tdr校准完成之后，测试机能够在不同时间测量信号，从而将横跨所有信号路径的信号相对于它们发送的时间在相同时间记录。tdr校准对长度不同的信号路径进行补偿。

在机器人处理机双子组测试配置中，机器人处理机控制多路复用。对应组的命令处理多个测试开始(sot)事件和测试结束(eot)事件。该组命令还控制半导体分级(binning)和不同的温度斜坡序列。

图2举例说明了本发明的方法的实施方式，该方法用于在单个半导体器件插入测试期间使用多个温度进行连续的半导体测试机操作。在该实施方式中，半导体测试系统构造有同时测试两个半导体子组(标识为a和b)的一个机器人处理机。图2中所示的实施方式不是限制性的，因为它是示例性的配置。另选地，该机器人处理机可以被构造成根据机器人处理机的测试位点的配置而同时测量多于两个的多个子组。

在图2所示的示例性实施方式中，单个测试插入序列在三个不同温度进行测试，即冷温度测试、室温测试和热温度测试。在不同温度执行的测试之间，机器人处理机执行斜坡变化操作，其中将温度从一个温度或者增加或者减小至不同温度。斜坡变化周期的持续时间取决于温度控制电路系统的操作参数以及开始温度和目标温度之间的差。

如之前讨论的，半导体子组a和子组b的单个插入测试的开始温度优选为室温。子组a和子组b均包括多个待测试的半导体器件。然而，为了简化单个插入测试序列的讨论，在图2中对子组a和子组b中的每个子组的单个半导体器件进行参考。子组a中的单个半导体器件标识为“1”，子组b中的单个半导体器件被标识为“2”。

在图2中，被标识为插入循环的单个插入测试序列包括八个(8)循环测试周期。如图2中所示，在第一循环测试周期期间，半导体器件a1和半导体器件b2在它们被机械地插入到机器人处理机中的相应半导体测试位点a和b中时处于室温(即环境温度)。半导体器件a1电连接至测试机，半导体器件b2没有电连接至测试机。

在第二循环测试周期期间，控制器操作地切换至半导体器件a1并在室温测试半导体器件a1。半导体器件b2保持处于室温。

在第三循环测试周期期间，控制器操作地切换至半导体器件b2并在室温测试半导体器件b2。半导体器件a1的温度斜坡变化至冷温度。重要的是需要注意，在该斜坡变化周期期间，当测试时间大于或等于斜坡变化时间时，该测试机转位时间被完全消除。当测试时间小于斜坡变化时间时，转位时间未被完全消除，但是被基本上减小。

在第四循环测试周期期间，控制器操作地切换至半导体器件a1并测试处于冷温度的半导体器件a1。半导体器件b2的温度斜坡变化至冷温度。再一次，当测试时间大于或等于斜坡变化时间时，测试机转位时间被完全消除。当测试时间小于斜坡变化时间时，转位时间未被完全消除，但是被基本上减小。

在第五循环测试周期期间，控制器操作地切换至半导体器件b2并且测试处于冷温度的半导体器件b2。半导体器件a1的温度斜坡变化至热温度。如上所述，当该测试时间大于或等于该斜坡变化时间时，测试机转位时间被完全消除。当该测试时间小于斜坡变化时间时，该转位时间未被完全消除，但是被基本上减小。

在第六循环测试周期期间，控制器操作地切换至半导体器件a1并且测试处于热温度的半导体器件a1。半导体器件b2的温度斜坡变化至热温度。当该测试时间大于或等于该斜坡变化时间时，测试机转位时间被完全消除。当该测试时间小于斜坡变化时间时，该转位时间未被完全消除，但是被基本上减小。

在第七循环测试周期期间，控制器操作地切换至半导体器件b2并且测试处于热温度的半导体器件b2。半导体器件a1的温度斜坡变化至室温。当该测试时间大于或等于该斜坡变化时间时，测试机转位时间被完全消除。当该测试时间小于斜坡变化时间时，该转位时间未被完全消除，但是被基本上减小。

在最终的第八循环测试周期期间，控制器编制用于半导体器件a1和b2的信号插入测试序列的结果，该结果包括用于八个(8)插入循环测试周期的测试结果。在该第八循环测试周期期间，半导体器件b2斜坡变化至室温。

在第八循环测试周期完成时，用于半导体器件a1和b2的单个插入测试序列完成。该单个插入测试序列已经导致半导体a1和b2中的每个都在被机械地插入处理机测试机一次即单个插入的同时在三个不同温度即室温、热温度和冷温度进行测试。另外，当测试时间等于或大于斜坡变化时间时，该单个插入测试序列已经完全地消除了测试机转位时间，这是因为测试机连续地进行测试。另选地，当测试时间小于斜坡变化时间时，该单个插入测试序列已经基本上减少了测试机转位时间。处理机进行物理分级并编制分级结果，而测试机处理软件数据分级和标准测试数据记录(stdf)。

此时，如在图2的底部上所示，该单个插入测试序列对半导体a3和a4开始新的八循环单个插入测试序列。该过程本身重复，直到已经完全测试了子组a和子组b中的全部半导体器件。

如以上关于图2所讨论的，在设置单个插入测量序列时，必须对在该单个插入期间将要在半导体子组上进行的测试数量进行确定。在这种情况下，在不同温度测试半导体的单个插入序列的意思是测试将以两个不同温度的最小温度进行。然而，测试可以使用3、4、5、…n个不同温度进行，其中n为半导体需要测试的不同温度的数量，该数量完全取决于具体测试协议和温度公差窗口。另外，并行度p(其中p为同时被测试的子组的数量)也必须基于测试机和处理机的构造来确定。

图3举例说明了用于进行两个测试即测试t1和测试t2的单个机器人处理机设置的示例性图示，该图示出了具有两个子组即子组a和子组b的处理机测试位点布局，在每个子组中包括四个(4)半导体测试位点。在该图示中，子组a包括半导体1a、2a、3a和4a。子组b包括半导体1b、2b、3b和4b。因而，在该图示中，处理机的并行度为4。到和从子组a以及到和从子组b的通信从该处理机多路复用至公共一组测试机资源。该处理机被编程以对涉及子组至测试机的连接的多路复用进行控制。处理机负载程度确定首先测试哪个子组。处理机必须具有切换多路复用部件的多路复用接口的电气接线。多路复用接口的电力正常由处理机供应。在该配置中，处理机将理想地具有四个(4)半导体硬件分级，该硬件分级包括：(1)用于既通过测试t1又通过测试t2的半导体的分级；(2)用于通过测试t1但是没有通过测试t2的半导体的分级；(3)用于没有通过测试t1但是通过测试t2的半导体的分级；以及(4)用于既没有通过测试t1又没有通过测试t2的半导体的分级。然而，在另选实施方式中，该系统可以构造有仅仅两个半导体硬件分级，这两个半导体硬件分级包括(1)用于既通过测试t1又通过测试t2的半导体的分级；和(2)用于没有通过测试t1和t2中的一个或者测试t1和t2都没有通过的半导体的分级。

在用于执行两个测试即测试t1和测试t2的单个机器人处理机设置的示例性图示中，该图示出了具有两个子组即子组a和子组b的处理机测试位点布局，如图3所示，在每个子组中包括四个(4)半导体测试位点。半导体测试程序插脚图是正常插脚图的尺寸的四(4)倍。对于测试程序执行，每个单个插入执行两个计算机代码块，一个代码块控制第一温度t1的半导体子组测试，而第二代码块控制第二温度t2的半导体子组测试。

如果两个子组a和b都具有主动测试位点，则在每个插入期间执行四个测试循环。这四个测试循环将是：(1)子组a、温度t1；(2)子组b、温度t1；(3)子组a、温度t2；和(4)子组b、温度t2。然而，如果只有一个子组(例如，子组a和子组b中的任一个)具有主动测试位点，则在每个插入期间仅执行两个测试循环。这两个测试循环将是：(1)子组a或b，温度t1；和(2)子组a或b(该子组为在第一测试循环期间测试的同一子组)，温度t2。在该测试协议中，只要在子组具有准备好测试的测试位点并且测试温度符合该测试协议时才执行测试循环。

在用于执行两个测试即测试t1和测试t2的单个机器人处理机设置的示例性图示中，该图示出了具有两个子组即子组a和子组b的处理机测试位点布局，如图3所示，在每个子组中包括四个(4)半导体测试位点，处理机测试循环包括处理机和测试机之间的各种通信。这些通信将涉及接收从测试机到处理机的命令以将指定半导体器件插入到测试位点内进行测试，并且处理机从测试机接收请求确认半导体器件已经被插入测试位点并准备好测试。处理机通过向测试机发送表示该半导体测试位点准备好测试开始的相应而进行响应。

当测试机从处理机接收到测试开始响应时，测试机向处理机发送通信，从被处理器提供所请求信息的测试机请求识别主动子组、温度和插入时间戳。处理机然后进入等待状态，同时测试机执行测试。处理机随后从测试机接收分级信息。如果分级数据用于任何第一温度测试循环，则存储该分级数据。将用于任何第二温度循环的分级数据与第一温度测试循环结果组合，并且确定总计测试结果。当为处于所有指定测试温度的所有主动子组接收分级数据时，根据用于所有主动位点的总计测试结果对所测试的半导体器件进行分级。

对于测试温度控制，在被初始编程之后，处理机管理温度斜坡变化，而无需来自于测试机的任何进一步指令。只要已经针对子组接收分级数据并且已经开始转位则温度斜坡变化总是在该子组上开始。这样进行控制，即：在一个子组上进行测试时，在另一个子组上使温度斜坡变化。处理机多路复用地控制这些子组，从而使得主动测试子组一直连接至测试机。处理机检测并管理其中只有一个子组由于任何原因而主动的事件。在非主动子组上将温度斜坡变化禁止。

图4示出了单个机器人处理机序列化测试循环的示例性图示，该测试循环用于在两个子组即子组a和子组b的分成多个部分的半导体器件上在两个不同温度进行序列化单个插入半导体测试，即冷测试(例如，测试t1)和热测试(例如，测试t2)。在图4中，在室温(即环境温度)下将半导体装载到处理机测试位点内。因而，在第一(即初始)单个插入半导体测试中，序列化单个插入循环包括五个(5)测试循环。在第一测试循环中，半导体子组a和子组b的第一部分被机械地插入到处理机的测试位点内。子组a的该第一部分电连接至测试机。另外，子组a和b的第一部分斜坡变化至冷温度。

在第一(即初始)单个插入半导体测试的第二测试循环中，处理机电切换至第一子组a的第一部分，在冷温度下测试该第一部分。子组b的第一部分等待测试。

在第一(即初始)单个插入半导体测试的第三测试循环中，处理机切换至子组b的第一部分，在冷温度下测试该第一部分。子组a的第一部分斜坡变化至热温度。

在第一(即初始)单个插入半导体测试的第四测试循环中，处理机切换至子组a的第一部分，在热温度下测试该第一部分。子组b的第一部分斜坡变化至热温度。

在第一(即初始)单个插入半导体测试的第五和最终循环中，处理机切换至子组b的第一部分，在热温度下测试该第一部分。当在子组a和b的附加部分上进行随后的单个插入半导体测试时，在第一(即初始)单个插入半导体测试的该最终测试循环期间，将子组a的第一部分分级，并且将子组a的第二部分插入处理机测试位点并斜坡变化至冷温度。

再次参照图4，在第二和所有随后的单个插入测试期间，除了最后的单个插入测试之外，在第一测试循环期间，处理机切换至子组a的第二部分并且立即在冷温度下开始测试，这是因为子组a的第二部分在子组a的第一部分的最终测试循环期间预先斜坡变化至冷温度，由此消除更多的转位时间。在该第一测试循环期间，将子组b的第一部分分级，并且将子组b的第二部分插入到处理机测试位点内并斜坡变化至冷温度。

第二单个插入测试的其余测试循环类似于第一单个插入测试。如以上讨论的，第二单个插入测试以及所有随后的单个插入测试都以这种方式继续，除了最后的单个插入测试之外。图4的下部示出了最后单个插入测试。最后单个插入测试开始并继续，这类似于之前讨论的随后单个插入测试。然而，倒数第二个测试循环期间，将子组a的最后部分斜坡变化至室温(即环境温度)并且分级。类似地，在最后测试循环中，将子组b的最后部分斜坡变化至室温并且分级。在最后单个插入测试完成时，已经完全测试了整个组(即，整个批次)半导体器件(包括子组a和b的所有部分)。

关于用于执行两个测试即测试t1和测试t2的单个机器人处理机设置(其具有处理机测试位点布局，该布局具有两个子组即子组a和子组b，每个子组中包括四个(4)半导体测试位点)的示例性实施方式的测试程序的执行，测试程序包括插脚图，该插脚图是不包括并行测试的正常插脚图的尺寸的四倍。测试程序执行循环包括测试机向处理发送请求，从而请求识别准备好测试的测试位点。作为响应，测试机从处理机接收识别测试位点准备好开始测试的通信。测试机然后向处理机发送识别主动子组、温度和半导体插入时间戳的请求。在从处理机接收该信息时，测试机确认温度是否正确，并且随后针对所确认的正确温度执行测试序列。当所有测试循环都完成时，测试以处理机进行物理分级并编制分级结果结束，而测试机处理软件数据分级，执行标准测试数据记录(stdf)，并且将测试的半导体分级结果发送至处理机。

在每个单次插入测试期间通过如下添加进行标准测试数据记录(stdf)。当在单个插入测试循环期间首先打开stdf文件时，将附加数据写入到记录内。该附加数据包括：(1)经受测试的主动组和子组的标识；(2)经受温度测试的主动子组的温度；和(3)所插入的时间戳。通过对插入时间戳、组/子组、温度和测试位点标识符进行交叉参考而为每个单独半导体器件校核来自于单个插入测试期间使用的多个温度的测试数据。在该方法和系统中，stdf数据的有用性显著增加，这是因为用于单独半导体器件的数据不包括由于不同测试机硬件、测试机校准、接口硬件、插槽、处理机、测试之间的处理、不同插入和环境条件(例如，温度、emi、机械振动、记事)引起的变化。

图5举例说明了可以在利用自动化半导体测试设备和机器人处理机的半导体测试过程中使用的计算机1200的示例性实施方式。计算机1200包括一组或多组计算机编程指令，该指令存储在存储器1202中并且能够由计算机1200中的处理器1201执行以进行以上描述的过程。计算机1200在利用特定测试软件适当编程时变成被配置成用于专门一组测试操作和功能的专用目的计算机。

在半导体测试系统中利用的计算机可以以许多物理构造中的一种构造存在，包括被构造成服务器或客户端。该计算机还可以与诸如桌面计算机、膝上型计算机、个人数字助理、移动设备、电子平板、智能电话等各种装置相关联。

如图5所示，计算机1200包括处理器1201和存储器1202。存储器1202代表可以由计算机1200使用的一个或多个各种存储器。这些存储器可以包括一个或多个随机访问存储器、只读存储器和可编程只读存储器等等。计算机1200还包括可以以任何形式提供的至少一个显示器1203，包括阴极射线管、led显示器、lcd显示器和等离子显示器等等。显示器可以包括用于诸如通过触敏屏进行数据输入的设置。附加输出装置可以包括音频输出装置，诸如扬声器1209。

计算机1200进一步包括一个或多个输入装置。输入装置可以包括如下装置中的一个或多个：字母数字输入装置1204，诸如键盘；光标控制器1205，诸如鼠标、触摸垫或操纵杆；和麦克风1210。计算机1200还使得处理器1201能够通过计算机1200外部的网络1207与一个或多个远程装置1206通信。计算机1200内部的通信主要使用总线1208。

在另选实施方式中，可以将诸如专用应用集成电路、可编程逻辑阵列或其它硬件器件之类的专用硬件实现构造成来实现这里描述的一个或多个方法。可能包括各种实施方式的设备和系统的应用可广泛地包括各种电子和计算机系统。这里描述的一个或多个实施方式可以使用两个或更多个具体互连的硬件模块或装置实现功能，该硬件模块或装置具有能够在模块之间通过模块传送的相关控制和数据信号，或者作为专用应用集成电路的一部分。因而，本发明的系统涵盖软件、固件和硬件实现。

根据本公开的各种实施方式，这里描述的方法可以通过可由计算机系统执行的软件程序实现。另外，在一个示例性的非限制性实施方式中，实现可以包括分布式处理、组件/对象分布式处理和并行处理。另选地，可以将虚拟计算机系统处理构造成实现这里描述的一个或多个方法或功能。

尽管已经参照若干个示例性实施方式描述了本发明，但应理解，已经使用的措辞是描述和示例性措辞，而不是限制性措辞。在不脱离本发明的在其方面中的精神和范围的情况下，可以在当前陈述和修改的所附权利要求的范围内作出改变。尽管已经参照具体手段、材料和实施方式描述了本发明，但并不是为了将本发明限制于所公开的具体细节；相反，本发明延及到如在所附权利要求的范围内的所有在功能上等价的结构、方法和用途。

尽管可以将非暂时性计算机可读介质示出为单个介质，但是术语“计算机可读介质”包括单个介质或多重介质，诸如集中式或分布式数据库和/或存储一组或多组指令的相关超高速缓冲存储器和服务器。术语“非暂时性计算机可读介质”应该还包括能够存储、编码或承载由处理机执行的一组指令或致使计算机系统执行这里公开的任何一个或多个方法或操作的任何介质。

在一具体非限制性的示例性实施方式中，计算机可读介质可以包括诸如存储卡之类的固态存储器或容纳一个或多个非易失性只读存储器的其它封装。另外，该计算机可读介质可以是随机存取存储器或其它易失性可再写存储器。此外，该计算机可读介质可以包括诸如磁盘或磁带之类的磁光或光学介质或捕获诸如通过传输介质传送的信号之类的载波信号的其它存储器件。因而，所述公开被认为包括任何计算机可读介质或其中可存储数据或指令的其它等同物或后续媒体。

尽管本说明书描述了可以参照具体标准和协议在具体实施方式中实现的组件和功能，但是本公开不限于这些标准和协议。例如，用于互联网和其它分组交换网络传输的标准代表现有技术状态的示例。这些标准被具有基本相同功能的更快或更高效的等同物周期性地取代。因而，具有相同或类似功能的替换标准和协议被认为是其等同物。

这里描述的实施方式的图示是为了提供各种实施方式的结构的一般理解。这些图示不是为了用作利用这里描述的结构或方法的设备和系统的所有元素和特征的完整描述。在阅读所述公开之后许多其它实施方式对本领域技术人员是显而易见的。从所述公开可利用和推导出其它实施方式，使得在不脱离该公开的范围的情况下可进行结构和逻辑替换和改变。另外，这些图示仅仅是代表性的，并且可能不是按照比例绘制的。图示中的一些比例可能被夸大，而其它比例可能被最小化。因而，所述公开和附图应被认为是示例性而非限制性的。

所述公开的一个或多个实施方式在这里可以被单独地和/或共同地称为术语“发明”，这仅仅是为了方便而不是为了特意将该申请的范围限制于任何具体发明或发明构思。此外，尽管这里已经图示并描述了具体实施方式，应该认识到，被设计成实现相同或类似目的的任何随后布置可以取代所示的具体实施方式。该公开旨在覆盖各种实施方式的任何和所有随后的改变和修改。通过阅读说明书，上述实施方式的组合以及这里没有明确描述的其它实施方式对本领域技术人员来说将是显而易见的。

该公开的摘要是在该摘要不会用来解释或限制权利要求的范围或含义这个认识下提交的。另外，在上述具体实施方式中，为了使得该公开流畅易懂，将各种特征一起编组或在单个实施方式中描述。并不是要将该公开解释为反映了所要求保护的实施方式需要比在每个权利要求中明确阐述的更多的特征这种意愿。相反，如以下权利要求反映的，发明主题内容可能涉及少于任何一个公开实施方式的所有特征的特征。因而，以下权利要求结合在具体实施方式中，且每个权利要求独立地存在，单独地限定所要求保护的主题内容。

以上公开的主题内容应被认为是说明性而非限制性的，并且所附权利要求旨在覆盖落入本公开的真实精神和范围内的所有这种修改、改进和其它实施方式。因而，在由法律允许的最大范围内，本公开的范围应由如下权利要求及其等同物可允许的最宽泛解释来确定，并且不应该受到以上详细描述的制约或限制。