一种芯片自动测试机内测试通道信号传输时间的校准方法与流程

本发明涉及半导体技术领域，具体的说是一种芯片自动测试机内测试通道信号传输时间的校准方法。

背景技术：

当自动测试机运行时，需要准确的时间信息来设置发送信号和接收输入信号。然而因为电路设计或者器件的原因，导致每个通道上的信号延迟不一样，这就需要自动测试机对通道上的信号传输时间进行校准，校准后的各通道信号到达测试机末端时刻是相同的。

技术实现要素：

本发明为克服现有技术的不足，提供一种芯片自动测试机内测试通道信号传输时间的校准方法，利用自动测试机上的现有条件对其通道进行自校准，以提高自动测试机工作的精准度。

为实现上述目的，设计一种芯片自动测试机内测试通道信号传输时间的校准方法，包括自动测试机、ac-cal载具板、odd-even载具板，其特征在于：具体校准方法如下：

（1）在自动测试机上安装ac-cal载具板；

（2）通过软件对ac-cal载具板上的端口通道进行配置，分别是1个接收信号通道及127个发送信号通道；

（3）发送信号通道发射周期为100ns的时钟信号；

（4）接收信号通道以50ps的步长，在上升沿或者下降沿左右32步长的范围去搜索发送信号的上升沿或者下降沿的变化时刻，记录为tx1；

（5）选取接收信号通道的最大时刻为tb，其余接收信号通道与最大接收信号通道的差∆tx=txn-tb用于补偿，n为通道数；

（6）将∆tx的补偿数据补偿在自动测试机系统内；

（7）如果步骤（6）中的∆tx的补偿数据为最后一次补偿，补偿数据后，再次进行步骤（4），若tx2在（-150ps，+150ps）的范围内，即为通过，否则为不通过；

（8）在自动测试机上安装odd-even载具板；

（9）通过软件对odd-even载具板上的端口通道进行配置，配置奇数通道为发送信号通道，与奇数通道连接的偶数通道为接收信号通道；

（10）设定偶数的接收信号通道的固定的时刻去捕捉信号的上升沿、下降沿的变化时刻；

（11）奇数的发送信号通道发射周期为100ns的时钟信号，每个周期的上升沿或者下降沿以100ps后移，直到接收信号通道捕捉到发送信号通道的上升沿或者下降沿的变化，并记录该时刻为tx1’；

（12）配置偶数通道为发送信号通道，与偶数通道连接的奇数通道为接收信号通道，重复步骤（11），并记录时刻为tx1’；

（13）选取输出信号部分通道的最大时刻为tb’，其余输出信号部分通道与最大输出信号部分通道的差∆tx’=txn’-tb’用于补偿，n为通道数；

（14）将∆tx’的补偿数据补偿在自动测试机系统内；

（15）如果步骤（14）中的∆tx’的补偿数据为最后一次补偿，补偿数据后，再次进行步骤（11）及步骤（12），若tx2’在（-150ps，+150ps）的范围内，即为通过，否则为不通过；

（16）继续重复步骤（1），至少3次后结束。

所述的ac-cal载具板上的每个端口的一端分别通过线路与自动测试机相应的端口连接，并且ac-cal载具板上的每个端口的另一端通过线路汇聚一起。

所述的ac-cal载具板上有128个通道。

所述的odd-even载具板上的端口通过线路依次两两连接。

所述的odd-even载具板上有128个通道。

本发明同现有技术相比，提供一种芯片自动测试机内测试通道信号传输时间的校准方法，利用自动测试机上的现有条件对其通道进行自校准，以提高自动测试机工作的精准度。

附图说明

图1为本发明方法流程图。

图2为ac-cal载具板的线路连接图。

图3为odd-even载具板的线路连接图。

图4为ac-cal载具板的信号走向示意图。

图5为odd-even载具板上奇数通道为发射通道的信号走向示意图。

图6为odd-even载具板上偶数通道为发射通道的信号走向示意图。

具体实施方式

下面根据附图对本发明做进一步的说明。

如图1所示，一种芯片自动测试机内测试通道信号传输时间的校准方法，具体校准方法如下：

（1）在自动测试机上安装ac-cal载具板；

（2）通过软件对ac-cal载具板上的端口通道进行配置，分别是1个接收信号通道（compare）及127个发送信号通道（force）；

（3）发送信号通道（force）发射周期为100ns的时钟信号；

（4）接收信号通道（compare）以50ps的步长，在上升沿或者下降沿左右32步长的范围去搜索发送信号的上升沿或者下降沿的变化时刻，记录为tx1；

（5）选取接收信号通道（compare）的最大时刻为tb，其余接收信号通道（compare）与最大接收信号通道（compare）的差∆tx=txn-tb用于补偿，n为通道数；

（6）将∆tx的补偿数据补偿在自动测试机系统内；

（7）如果步骤（6）中的∆tx的补偿数据为最后一次补偿，补偿数据后，再次进行步骤（4），若tx2在（-150ps，+150ps）的范围内，即为通过，否则为不通过；

（8）在自动测试机上安装odd-even载具板；

（9）通过软件对odd-even载具板上的端口通道进行配置，配置奇数通道为发送信号通道（force），与奇数通道连接的偶数通道为接收信号通道（compare）；

（10）设定偶数的接收信号通道（compare）的固定的时刻去捕捉信号的上升沿、下降沿的变化时刻；

（11）奇数的发送信号通道（force）发射周期为100ns的时钟信号，每个周期的上升沿或者下降沿以100ps后移，直到接收信号通道（compare）捕捉到发送信号通道（force）的上升沿或者下降沿的变化，并记录该时刻为tx1’；

（12）配置偶数通道为发送信号通道（force），与偶数通道连接的奇数通道为接收信号通道（compare），重复步骤（11），并记录时刻为tx1’；

（13）选取输出信号部分（drive）通道的最大时刻为tb’，其余输出信号部分（drive）通道与最大输出信号部分（drive）通道的差∆tx’=txn’-tb’用于补偿，n为通道数；

（14）将∆tx’的补偿数据补偿在自动测试机系统内；

（15）如果步骤（14）中的∆tx’的补偿数据为最后一次补偿，补偿数据后，再次进行步骤（11）及步骤（12），若tx2’在（-150ps，+150ps）的范围内，即为通过，否则为不通过；

（16）继续重复步骤（1），至少3次后结束。

如图2所示，ac-cal载具板上的每个端口的一端分别通过线路与自动测试机相应的端口连接，并且ac-cal载具板上的每个端口的另一端通过线路汇聚一起。所述的ac-cal载具板上有128个通道。

如图3所示，odd-even载具板上的端口通过线路依次两两连接。所述的odd-even载具板上有128个通道。

如图4所示，ac-cal载具板上使用127个通道的合信号做为参考，127个通道同时发送信号，余下的1个通道用来抓取这个合信号；反复重复以上步骤（4），获得所有通道的接收通道抓取发送信号的时间；最后，取最长时间作为基准，其他的信号与最长时间的偏差作为延迟时间补偿。

其中，取127个合信号的原因：合相对稳定，1个通道的偏差对合信号影响仅有百分之1左右。

如图5、图6所示，odd-even载具板，是奇数通道和偶数通道互联；在测试的末端，奇数通道和偶数通道是相邻距离很近的通道，互联的长度非常短，可以忽略不计；经过ac-cal载具板接收端较准之后，每对odd-even载具板的通道中的接收通道作为参考，校准对面的发送通道部分；所有的发送通道同时发信号，接收通道端抓取发送通道的信号，记录抓取时间tx；将最长通道的时间tb作为基准，其他的通道与参考通道的时间差t=tb-tx,用作发送延迟时间补偿。

至少重复3次以上步骤的原因是提高校准的精度。

在未校准的状态下各个通道处于杂散分布，其合信号上升比较慢，以其作为参考信号的中心（即½高电平的位置）的时间分布宽度就会比较宽。

通过一次校准之后，各通道信号收敛，获得合信号坡度变抖，接收通道抓取参考信号中心点的位置也会收敛。

经过两次之后各通道上的信号一致性很好，第三次作为对比和校验。

各通道校准的数据被存在flash中，当自动测试机启动时，读取flash，将数据写入硬件的补偿单元。