一种感温芯片的量产校准方法及装置与流程

1.本发明属于半导体检测技术领域，具体而言，涉及一种感温芯片的量产校准方法及装置。


背景技术：

2.许多感温mcu由于成本问题，内部感温模块不够敏感，往往需要在测试时进行补偿。而芯片所在的被测区域，通过分选机(handler)或者探针台(wafer prober)监测到的温度往往不准确，导致这类芯片的温度补偿存在较大误差，难以满足高精度需求终端客户的使用。


技术实现要素：

3.本技术实施例为一种感温芯片的量产校准方法及装置，提供了一种可靠性较高，精度较高的感温芯片温度变化控制补偿方案。
4.第一方面，本技术实施例提供了一种感温芯片的量产校准方法，包括：
5.安装对应设备的测试负载板，将感温模块固定在测试对接盘中，并将感温模块与测试负载板连接；
6.通过所述感温模块获得当前环境实际温度；
7.根据当前环境实际温度判断所述感温模块是否异常；
8.读取被测芯片的感温值以及自补偿值；
9.根据当前环境实际温度、被测芯片的感温值得到温度校正补偿值；
10.根据所述温度校正补偿值修正被测芯片的自补偿值。
11.其中，所述感温模块包括两个tmp275芯片。
12.其中，根据当前环境实际温度判断所述感温模块是否异常，包括：
13.计算两颗tmp275芯片获得的环境温度的差值，如果差值没有在阈值区间内，tmp275芯片存在异常，如果差值在阈值区间内，tmp275芯片正常。
14.其中，根据当前环境实际温度、被测芯片的感温值得到温度校正补偿值，包括：
15.t_dut＝12.9852-0.002828*bintodec(tpsdata)；
16.tmp275温度＝bintodec(tmp275 data)；
17.toff＝tpsdata-(avg(tmp275_1+tmp275_2)-12.9852)/(-0.002828)；
18.其中，t_dut为被测芯片温度，bintodec为二进制转十进制函数，tpsdata为被测芯片中感温传感器的感知数值，tmp275温度为tmp275测得的当前环境实际温度，tmp275 data为tmp275感温传感器的返回值，toff为温度校正补偿值，avg为求平均值的函数，tmp275_1和tmp275_2分别为2颗tmp275的感温数值。
19.其中，根据所述温度校正补偿值修正被测芯片的自补偿值，包括：将温度校正补偿值写入被测芯片的info校准值区。
20.第二方面，本技术提供了一种感温芯片的量产校准装置，测试对接盘中固定有感
温模块，感温模块与测试负载板连接；所述感温芯片的量产校准装置用于：
21.通过所述感温模块获得当前环境实际温度；
22.根据当前环境实际温度判断所述感温模块是否异常；
23.读取被测芯片的感温值以及自补偿值；
24.根据当前环境实际温度、被测芯片的感温值得到温度校正补偿值；
25.根据所述温度校正补偿值修正被测芯片的自补偿值。
26.其中，所述感温模块包括两个tmp275芯片。
27.其中，所述感温芯片的量产校准装置用于：
28.计算两颗tmp275芯片获得的环境温度的差值，如果差值没有在阈值区间内，tmp275芯片存在异常，如果差值在阈值区间内，tmp275芯片正常。
29.其中，所述感温芯片的量产校准装置用于：根据当前环境实际温度、被测芯片的感温值得到温度校正补偿值：
30.t_dut＝12.9852-0.002828*bintodec(tpsdata)；
31.tmp275温度＝bintodec(tmp275 data)；
32.toff＝tpsdata-(avg(tmp275_1+tmp275_2)-12.9852)/(-0.002828)；
33.其中，t_dut为被测芯片温度，bintodec为二进制转十进制函数，tpsdata为被测芯片中感温传感器的感知数值，tmp275温度为tmp275测得的当前环境实际温度，tmp275 data为tmp275感温传感器的返回值，toff为温度校正补偿值，avg为求平均值的函数，tmp275_1和tmp275_2分别为2颗tmp275的感温数值。
34.第三方面，本技术提供了一种芯片测试系统，包括上述任一项所述感温芯片的量产校准装置。
35.本技术实施例感温芯片的量产校准方法及装置具有如下有益效果：
36.本技术能够监控生产测试区域环境温度，对芯片的感温模块进行自校准，提高了校准的准确性，从而保证最终芯片出货时的感温精度，提高终端客户拿到的芯片的品质。
附图说明
37.图1为本技术实施例感温芯片的量产校准方法流程示意图；
38.图2为本技术实施例感温芯片的量产校准方法另一种流程示意图。
具体实施方式
39.下面结合附图和实施例对本技术进行进一步的介绍。
40.下述介绍提供了本发明的多个实施例，不同实施例之间可以替换或者合并组合，因此本技术也可认为包含所记载的相同和/或不同实施例的所有可能组合。因而，如果一个实施例包含特征a、b、c，另一个实施例包含特征b、d，那么本技术也应视为包括含有a、b、c、d的一个或多个所有其他可能的组合的实施例，尽管该实施例可能并未在以下内容中有明确的文字记载。
41.许多感温mcu由于成本问题，内部感温模块不够敏感，往往需要在测试时进行补偿。而芯片所在的被测区域，通过分选机(handler)或者探针台(wafer prober)监测到的温度往往不准确，导致这类芯片的温度补偿存在较大误差，难以满足高精度需求终端客户的
使用。
42.鉴于以上问题，如图1所示，本技术提供了一种感温芯片的量产校准方法，包括：s101，安装对应设备的测试负载板，将感温模块固定在测试对接盘中，并将感温模块与测试负载板连接；s102，通过感温模块获得当前环境实际温度；s103，根据当前环境实际温度判断感温模块是否异常；s104，读取被测芯片的感温值以及自补偿值；s105，根据当前环境实际温度、被测芯片的感温值得到温度校正补偿值；s106，根据温度校正补偿值修正被测芯片的自补偿值。
43.如图1-2所示，本技术提供了一种有较高可靠性和精度的环境温差补偿方案，包括以下步骤：
44.安装对应设备(device)的测试负载板(loadboard，lb)，将tmp275固定在测试对接盘(docking plate)中并接线至测试负载板，随后调用相应测试程式。程式下载(load)完成后，执行tmp275测试项，获得当前环境温度。运行tmp_delta测试项，获得2颗tmp的delta差值，进行比对，判断是否有tmp275异常。运行tps toff测试项，读取被测芯片的感温值以及自校准补偿值。通过tps_wr函数，将实际环境温度与芯片感温温度的差值做补偿，重新写入被测芯片的info校准值区；被测芯片本身的感温有时并不准确，需要根据测试区域的实时环境温度对其进行修正toff(温度校正补偿值)。运行tps测试项，重新得到toff自校准值，此值应与之前写入的toff补偿值接近。
45.本技术借用2颗tmp275高精度感温芯片，对被测芯片的感温精度进行校准，从而保证最终被测芯片出货时的感温精度。tmp275是一颗基于i
2 c通信的以及12bit adc构成的高精度感温芯片，高精度下(12bit)可支持-20℃-100℃的温度精准测量，分辨率(resolution)0.0625℃，精度(accuracy)0.5℃。本方案通过将2颗tmp275芯片固定在测试区域的docking plate里，监测测试时实时的环境温度，来校准被测芯片的感温自补偿值。本技术设计了根据mcu感温特性和tmp275芯片特性设计的温度校准公式：
46.t_dut＝12.9852-0.002828*bintodec(tpsdata)；
47.tmp275温度＝bintodec(tmp275 data)；
48.toff＝tpsdata-(avg(tmp275_1+tmp275_2)-12.9852)/(-0.002828)；
49.其中，t_dut为被测芯片温度，bintodec为二进制转十进制函数，tpsdata为被测芯片中感温传感器的感知数值，tmp275温度为tmp275测得的当前环境实际温度，tmp275 data为tmp275感温传感器的返回值，toff为温度校正补偿值，avg为求平均值的函数，tmp275_1和tmp275_2分别为2颗tmp275的感温数值。12.9852为固定补偿值，0.002828为被测芯片数模转换系数。
50.本技术芯片测试系统实现了以下功能：1.监测当前被测芯片的环境温度值，读出并记录相应数据；2.与被测芯片的感温模块读出的温度值做比较，并补偿偏移量offset，重新校正被测芯片的感温精度。
51.本技术能够实时监控生产测试区域环境温度，实时的对芯片的感温模块进行自校准。从而保证最终芯片出货时的感温精度，提高终端客户拿到的芯片的品质。
52.本技术还提供了一种感温芯片的量产校准装置，测试对接盘中固定有感温模块，感温模块与测试负载板连接；感温芯片的量产校准装置用于：通过感温模块获得当前环境实际温度；根据当前环境实际温度判断感温模块是否异常；读取被测芯片的感温值以及自
补偿值；根据当前环境实际温度、被测芯片的感温值得到温度校正补偿值；根据温度校正补偿值修正被测芯片的自补偿值。
53.其中，感温模块包括两个tmp275芯片。
54.感温芯片的量产校准装置用于：
55.计算两颗tmp275芯片获得的环境温度的差值，如果差值没有在阈值区间内，tmp275芯片存在异常，如果差值在阈值区间内，tmp275芯片正常。
56.根据当前环境实际温度、被测芯片的感温值得到温度校正补偿值：
57.t_dut＝12.9852-0.002828*bintodec(tpsdata)；
58.tmp275温度＝bintodec(tmp275 data)；
59.toff＝tpsdata-(avg(tmp275_1+tmp275_2)-12.9852)/(-0.002828)；
60.其中，t_dut为被测芯片温度，bintodec为二进制转十进制函数，tpsdata为被测芯片中感温传感器的感知数值，tmp275温度为tmp275测得的当前环境实际温度，tmp275 data为tmp275感温传感器的返回值，toff为温度校正补偿值，avg为求平均值的函数，tmp275_1和tmp275_2分别为2颗tmp275的感温数值。
61.本技术中，感温芯片的量产校准装置实施例与感温芯片的量产校准方法实施例基本相似，相关之处请参考感温芯片的量产校准方法实施例的介绍。
62.本技术还提供了一种芯片测试系统，包括上述任一项感温芯片的量产校准装置。
63.在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
64.以上介绍仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。