[发明专利]在半导体测试环境中使用虚拟仪器的系统、方法和设备

说明书

背景技术

半导体装置的开发周期一般包括设计阶段、制造阶段、组装阶段和测试阶段。在设计阶段期间，规定装置的功能，并且布置和优化用于实现该功能的电路（即，对装置设计进行开发）。通常，通过计算机来仿真电路的操作，或者构建物理原型，然后测试所仿真的或者物理电路以确定它是否按照预期来运行。如果不按照预期来运行，则可以进一步优化或者重新设计电路。

在制造阶段期间，使用装置设计来构建物理半导体装置。通常，这涉及在生产环境中对装置的构建。然而，在工程背景下对装置原型的构建有时也是制造阶段的考虑部分。

在组装阶段期间，以各种方式来封装半导体装置。装置还可以被堆叠或者以其他方式耦合以形成三维半导体装置。

在测试阶段期间，使用一个或多个测试程序来测试半导体装置，以确保这些装置按照设计来运行。在一些情况下，测试可以包括“通过/不通过”测试，其中装置被评估为“良好”或者“不好”。在其他情况下，例如，可以利用测试将装置分成不同性能等级或者识别出可修复的不合格装置。

虽然半导体装置的开发周期通常以设计阶段开始并且以测试阶段结束，但是各种阶段可以并行地或者以各种顺序来执行。例如，测试阶段可以在设计阶段之后立即（或者与设计阶段并行地）开始；并且可以在设计阶段、制造阶段和组装阶段中的任一者或全部期间测试所仿真的装置、原型装置或者产品装置。此外，例如，可以在设计、制造或组装阶段中的任一者或全部中使用在测试阶段期间获得的数据（例如，功能测试数据、结构测试数据或者成品率数据）来精炼或者改善装置设计或者确定出制造或组装阶段中将会改善成品率的调整。在测试阶段期间获得的数据还可以用来改善或者调整测试程序本身（例如，改写或者调整对测试程序的限制）。

在一些情况下，半导体装置的整个开发周期是由集成装置制造商（IDM）提供和管理的。然而，在过去的几十年里，半导体装置的开发周期的各个阶段分布在各方之间变得越来越普遍。例如，装置设计及其测试程序可以由诸如无厂半导体公司之类的半导体设计公司来开发。无厂半导体公司然后可以将装置设计和测试程序提供给晶片铸造厂或者外包的半导体组装和测试（OSAT）机构，以根据设计来制造、组装和测试半导体装置。

分布式开发周期可以提供各种优点，例如专门化、成本的降低和风险的分担。然而，分布式开发周期也可能引入一些复杂性。例如，半导体设计公司可能更喜欢使用特定的硬件或软件平台来设计装置并开发其测试程序，而铸造厂或OSAT机构可能更喜欢使用不同的硬件或软件平台来执行测试程序。这常常需要设计公司和铸造厂/OSAT机构中的一者或二者迁就另一方。在设计公司一侧，这可能需要改变它使用的硬件或软件来开发测试程序，有时甚至需要改变它使用的硬件或软件来设计装置。在铸造厂或者OSAT机构一侧，它和设计公司所使用的平台上的差异可能要求铸造厂或者OSAT机构安装或者配置新的硬件或软件平台来执行设计公司的测试程序。

存在其他随着分布式开发周期而出现的复杂性。例如，单个半导体设计公司可能发现难以与不同的铸造厂和OSAT机构订立契约，因为不同的制造、组装和测试厂商可能使用不同的硬件或软件平台，并且与这些各异的厂商合作可能需要设计公司花费大量时间来针对不同的硬件或软件平台来重写它的测试程序。通常，这恰恰是不可行的。类似地，制造、组装和测试厂商可能发现与一些半导体设计公司合作是困难的，因为设计公司提供针对不同的硬件或软件平台而设计的测试程序，并且铸造厂或者OSAT机构为了与不同的硬件或软件平台合作而需要作出的迁就太昂贵以至于难以承受（并且传递给客户是不可行的）。

分布式开发周期所造成的其他复杂性涉及数据在开发周期的参与者之间的流动。例如，向OSAT机构提供关于其装置设计的电子信息（包括装置测试程序）的设计公司将不希望与其竞争者共享该信息，这些竞争者可能也在使用该OSAT机构的服务。设计公司也不希望与其竞争者共享其装置测试的结果、装置成品率数据或者其他私有数据。在一些情况下，设计公司甚至可能希望向OSAT机构本身隐瞒该信息。类似地，OSAT机构可能希望向其客户隐瞒关于其测试台的某些信息。