[发明专利]引脚驱动器和测试设备校准

说明书

本公开涉及引脚驱动器和测试设备校准。强制感测系统可以向在第一DUT节点处的被测设备(DUT)提供信号或从其接收信号。系统可包括：输出缓冲器电路，被配置为响应于缓冲器控制节点处的强制控制信号向DUT提供DUT信号；和控制器电路，被配置为在所述缓冲器控制节点处提供所述强制控制信号。系统可包括旁路电路，被配置为选择性地旁路所述控制器电路并在所述缓冲器控制节点处提供辅助控制信号。辅助控制信号可用于系统校准。在例子中，外部校准电路可以响应于从DUT接收到的信息提供辅助控制信号。

相关申请的交叉引用

本专利申请是于2020年9月30日提交的题为“用于测试设备的分区强制感测系统”的美国专利申请序列号17/038,598(代理人档案No.3867.757US1)的部分继续申请，并要求其优先权权益，其全文以引用方式并入本文。

背景技术

用于电子器件测试的测试系统可以包括向被测器件(DUT)提供电压测试脉冲的引脚驱动器。作为响应，测试系统可以被配置为测量来自DUT的响应，例如以确定DUT是否满足一个或多个指定的操作参数。测试系统可以可选地包括多种不同类别的驱动器电路，以提供具有不同幅度或时序特性的电路测试信号。在例子中，测试系统被配置为使用有源负载和比较器电路来测量来自DUT的响应，以感测DUT引脚处的转换。

用于测试数字集成电路(IC)的系统可以包括每个引脚的参数测量单元(PPMU或PMU)。PMU可以被配置为在不同模式下运行，以提供或强制提供电流或电压信号，并接收或测量来自DUT的相应响应。操作模式可以包括例如强制电压测量电流(FVMI)模式、强制电流测量电压(FIMV)模式、强制电流测量电流(FIMI)模式、强制电压测量电压(FVMV)模式、或无强制测量电压(FNMV)模式。PMU可以具有各种强制和感测操作范围，这些范围可以使用例如外部放大器或电阻器进行修改。

在例子中，测试系统可以包括被配置为向DUT提供多个电压电平(例如，Vhigh、Vlow和Vterm)的驱动器电路。DUT可以表现出双向(I/O)能力，因为它可以提供和接收激励。驱动器电路的Vhigh和Vlow电平用于在DUT处于“输入”状态时对其进行激励，而Vterm作为DUT处于“输出”状态的终端。Vhigh、Vlow和Vterm之间的切换过程可以概念化为三个开关的集合，每个开关的一端连接到Vhigh、Vlow或Vterm，另一端连接到50欧姆的电阻器，即然后连接到DUT节点。三个级别之间的转换可以通过打开和关闭适当的开关来实现，例如在任何给定时间关闭一个开关。测试系统可以包括其他功能，例如有源负载和高速比较器。有源负载可为DUT提供双向电流源负载，并且比较器可用作DUT波形数字化仪。

发明内容

本发明人已经认识到，要解决的问题包括提供一种封装的自动化测试系统，该系统被配置为提供驱动器、比较器、有源负载和每引脚参数测量功能。发明人已经认识到该问题包括使用占据最小管芯面积的集成器件结构来适应例如驱动器、比较器和有源负载电路的速度和精度要求，同时最小化与被测器件(DUT)的接口处的负载效应，同时最大化系统的功能测试范围。问题可能包括提供相对较小、生产成本低、比传统系统消耗更少功率或提供相对于传统系统更高保真性能的系统。

本发明人还认识到，该问题可包括提供可由用户校准的测试系统。例如，自动化测试系统可以作为单通道或多通道(双通道、四通道、八通道等)解决方案提供，例如在同一芯片上。用户通常使用参考源或参考强制测量设备校准每个通道。在一些示例中，用户可以应用外部开关来访问每个通道上的DUT引脚。但是，此类开关可能会出现各种问题，包括开关尺寸、电阻、DUT引脚上的负载和校准范围。

在例子中，这些和其他问题的解决方案可以包括或使用具有集成开关的强制感测系统，以选择性地允许对强制感测系统的一个或多个部分进行辅助控制并允许DUT访问。强制感测系统可以包括用于执行系统级校准的接口节点，并且接口节点可以被配置为从DUT向外部校准电路提供电流或电压信息。接口节点可被配置为接收辅助控制信号，例如可用于控制强制感测系统的输出。在例子中，该解决方案可以包括一个二极管保护的外部可访问节点，用于在DUT接口节点接收电流信号。