半导体器件测试环境中的调试的制作方法
【专利说明】
【背景技术】
[0001]1.抟术领域
[0002]本发明整体涉及电子系统(诸如片上系统半导体器件)的测试。
[0003]2.相关领域
[0004]已知自动测试设备(通常称为“测试仪”)用于测试许多类型的电子被测器件(DUT)。例如，已知用于测试印刷电路板和半导体器件的测试仪。
[0005]在某些情况下，在电子器件制造期间使用测试仪。从功能上来看，测试仪用于识别缺陷，使得测试结果可用于通过依据测试结果调节某些操作来影响DUT的制造。例如，通常仅在对器件的测试指示器件正在正常工作的情况下才进行产生被封装并运送给客户的器件的制造步骤。如果此类测试指示器件没有正常工作，则通常转移该器件，使得进行用于返工或废弃该器件的不同操作。
[0006]测试仪通常被配置成运行多种测试场景，这些测试场景模拟DUT在操作中可能经历的各种真实世界的条件。例如，每个测试场景可具有启动或利用在特定使用场景中所涉及的DUT的不同部分的一系列步骤。测试场景集合可被选择来确定是否DUT的所有部分已被正确地制造。
[0007]测试仪可通过执行一个或多个测试程序来实施此类测试场景。测试程序指定待由测试仪执行的操作，即生成激励信号并且测量响应以供与预期从正常工作的器件得到的响应进行比较。测试程序的执行可能需要施加“测试模式”以控制在连接到DUT的许多测试点处生成或测量数字信号的电路。测试模式是固定二进制数据集，其针对多个连续测试仪循环中的每一个指示测试仪中的仪器是生成还是测量测试信号。该模式还可指示关于测试信号的其他信息，诸如其数字值。
[0008]还在正在开发产品器件时使用测试仪-测试芯片以验证特定产品特征。在开发期间，设计工程师可使用测试仪来执行测试程序。这些测试程序被设计用来执行DUT的多个部分，并且通常针对DUT中的表面设计缺陷进行编写。针对这个目的而创建的测试程序可限于一次测试DUT的若干个较小部分。
[0009]通常，开发过程是迭代的，其中工程师无论是开发DUT还是测试程序，首先创建测试程序然后将该测试程序加载到测试仪中。可用连接到测试仪的DUT执行测试程序。基于执行测试程序的结果，可对DUT的设计进行变更。然而，也可产生测试程序的变化。例如，可进行变更来解决测试程序中的初始缺陷或作为增量式设计方法的一部分，其中一旦验证了测试程序或DUT的若干部分，就可添加与那些部分交互的其他部分。
[0010]在测试程序被改变时，可将其重新加载到测试仪中，并且可进行执行测试程序、评估结果并修改测试程序的过程的进一步迭代。如果在测试期间识别到与DUT的设计相关的问题，从而需要变更设计，则可混合这些迭代。
[0011]还可能在已经制成器件之后使用测试系统。例如，如果已被制成并且投入使用的多个器件经受类似缺陷，则器件制造商可能想要测试样品以确定故障是与设计的潜在缺陷有关还是与器件制造的系统性缺陷有关。此类测试还可通过开发测试程序(可能迭代地) 来进行，以识别缺陷来源。
【发明内容】
[0012]发明人已经认识到并且理解，可通过向测试系统提供与调试器的接口来加速将新半导体器件投放市场的时间。调试系统可提供用户接口，用户可通过该用户接口交互式地提供调试命令并且接收将测试信号施加到实施那些调试命令的DUT的结果。那些调试命令可例如允许用户单步调试测试程序并且观测将程序中的每个步骤施加到DUT的结果，运行测试程序直至达到由调试命令指定的断点为止或以其它方式基于测试程序。
[0013]此类接口可将基于测试程序和调试命令导出的命令转换为可由测试系统处理的高级命令。由测试系统进行的处理可在运行时最终生成测试模式和其他仪器控制信号。通过使用调试系统，用户可进行多个操作而不必重新编写和重新加载测试程序。因而，可减少调试DUT和/或测试程序的时间。
[0014]因此，在至少一个方面，本发明涉及至少一种计算机可读存储介质，这种介质包含计算机可执行指令，这些计算机可执行指令当在计算装置的至少一个处理器上执行时实施调试方法，该调试方法包括交互式地从计算装置的用户接收调试输入并且存取测试程序，该测试程序包括多个测试程序命令。该方法还可包括根据这些调试输入和这些测试程序命令生成被配置成控制测试仪的仪器激发被测器件(DUT)的仪器命令并且接收来自DUT的响应，并且将这些仪器命令施加到测试仪中的仪器。
[0015]在另一方面，本发明可涉及操作测试系统的方法。该方法可包括使用至少一个调试工具，接收用户输入，并且响应于该用户输入，生成多个调试命令。该方法还可包括在接口处接收所述多个调试命令，并且在接口内，实时格式化所述多个调试命令以供施加到测试系统，将所格式化的命令施加到测试系统，并且在测试系统内，根据所述多个调试命令和与被测器件相关联的协议信息控制一个或多个仪器，以激发被测器件并且测量该被测器件的响应。
[0016]在其他方面，本发明可涉及测试设备。该测试设备可包括设置在测试仪内的多个仪器，这些仪器中的每一个被配置成生成和/或测量至少一个信号以供施加到被测器件。该测试设备还可包括至少一个处理器，该处理器被配置成实施调试器模块，该调试器模块包括接口，其中该调试器模块被配置成响应于通过该接口接收的信息来执行至少一个调试工具以生成调试命令。该测试设备还可包括测试仪控制模块，该测试仪控制模块包括输入，其中该测试仪控制模块被配置成基于通过该输入接收的仪器命令来实时生成控制信号，所述控制信号控制多个仪器以生成和/或测量信号以供施加到被测器件；以及转换模块，其耦接在调试器模块与测试仪控制模块之间，其中该转换模块被配置成从调试器模块接收第一组调试命令，基于第一组调试命令来生成第二组仪器命令，并且相对于第一组调试命令的接收情况实时地将第二组仪器命令施加到测试仪控制模块的输入。
[0017]上述为由所附权利要求限定的本发明的非限制性内容。
【附图说明】
[0018]附图并非意图按比例绘制。在附图中，在多张图中所示的每个相同或近乎相同的部件由相同的标号表示。为了清晰起见，并非对每张附图中的每个部件都进行了标记。在图中:
[0019]图1是根据一些实施例的示例性测试系统的示意图；
[0020]图2是根据一些实施例的示例性测试系统的示意图，其示出转换模块和测试仪的细节；
[0021]图3是根据一些实施例的示意图，其示出示例性测试系统的另外细节；
[0022]图4是根据一些实施例的测试程序开发和调试的过程的流程图；
[0023]图5是根据一些实施例的使用转换模块来交互式地将调试命令施加到被测器件的方法的流程图；以及
[0024]图6是可用于实施本文所述技术中的一种或多种的代表性计算装置的示意图。
【具体实施方式】
[0025]使用本文所述的技术，测试系统可适于提供对被测器件(DUT)的实时交互式调试。该系统可利用测试仪中的投资，半导体器件制造商可能以其它方式获得这些投资来用于工程设计工作的制造测试。然而，可按某种方式使用此类测试仪，与测试仪的常规使用相比，所述方式加快半导体器件上市或促进识别并校正器件的设计或系统性制造缺陷。
[0026]根据一些实施例，客户可提供测试程序，该测试程序包含多个测试程序命令。调试器可响应于用户所提供的调试输入来生成调试命令。这些调试命令可基于测试程序命令，例如通过指示应当按调试输入所确定的时间或方式来执行测试程序命令。此类调试命令可包括单步调试测试程序或执行测试程序直至检测到程序中的断点或自陷条件为止，该断点或自陷条件是依据DUT上的操作条件来指定的。但是，调试命令可独立于测试程序命令来指定测试系统要进行的操作。此类调试命令的例子包括用于在DUT内的内部寄存器或存储器位置处读取或设定值的命令。
[0027]作为在调试器与测试仪之间的接口的一部分，可提供转换模块，其将调试命令实时格式化为能够施加到测试仪的格式。这个格式可为独立于DUT所使用的特定协议的高级格式。因而，可提供不管正对其进行调试的特定DUT如何而均有用的通用调试器和接口。
[0028]为了控制特定DUT，测试仪可用针对DUT所配置的协议感知引擎进行编程。协议感知引擎可接受在高层级处指定待由DUT执行的操作的命令。协议感知引擎可在较低层级处生成用于控制测试仪中的仪器在执行该操作的DUT处生成或测量信号的命令。例如，协议感知引擎可生成用于DUT的测试模式。这个测试模式可甚至动态地生成，从而避免需要预先生成并存储测试模式。例如，可指定高级操作，诸如从DUT内的位置读取值。协议感知引擎可生成仪器控制信号，该信号指定存取并读取值的特定信号的层级和时序。
[0029]在一些实施例中，可逆向重复转换和格式化过程以向调试器返回执行调试命令的结果。
[0030]调试器可继而将结果呈现给用户或可使用该结果来有条件地生成另一个调试命令。可实时进行这些操作，这意味着用户将经历在没有改变测试程序并重新加载该程序的延迟的情况下系统对来自用户的输入做出响应。转换模块可因此使得客户能够以交互方式进行调试操作。
[0031]此外，在一些实施例中，系统可使用以本机客户代码编写的测试程序来操作，这可有利于测试程序的开发。通过允许以高级级别编程语言编写测试程序，用户可容易地编辑测试程序。此外，因为测试程序的执行可由在编写测试程序之后提供的调试输入来控制，所以可避免DUT或测试程序上的调试迭代。
[0032]此类实时调试环境可用于各种应用。例如，用户可为在交货之前第一次对新器件进行测试的设计工程师或测试工程师。传统上，测试程序或测试模式由设计工程师离线创建，并且由测试工程师执行以测试DUT。如果在测试期间发生某些问题，则测试工程师和设计工程师通常合作来尝试解决问题。这个过程可花费多达几天或几个星期。本文所述的实施例可通过使得设计工程师和/或测试工程师能够编辑/修改测试程