一种芯片CP测试中修调烧铝系统及方法与流程

一种芯片cp测试中修调烧铝系统及方法
技术领域
1.本发明涉及芯片cp测试技术领域，具体说是芯片cp测试中修调烧铝系统及方法。


背景技术：

2.trimming(修调)是一种动作，这种动作作用到芯片上时需要有一个器件和开关来配合它，而这种器件我们一般叫做fuse，即铝条或熔丝等。修调的过程就是铝条两端加电流或者电压来熔断，故又称为电修调。
3.修调电路就是以下图1为主的两种电路结构，大多数都是以右边的串联电路为主。串联电路计算起来相对简单，电修调的数值都是呈倍数关系。铝条在未烧断的情况下是短路的，一旦烧断就断开，以右路串联修调电路为例，电路未经电修调前只有r1电阻，当铝条1的pad接收到电流或者电压，使其烧断，就是r1+r0电阻，铝条1和铝条2同时烧断，就是r1+r0+2r0，以此类推，一共有23-1个电路组合。这就是我们通常所说的通过烧铝改变电路结构来调整电路状态，而绝大多数是应用到输出电压的调节上面来。通常同一型号的ldo有1.2v、1.8v、3.0v、3.3v、5.0v等不同的电压值，它们均是通过电修调来调节的；还有一种情况是芯片工艺波动大导致芯片的输出范围大，而需要的是一种精度相当高输出，如1％，0.1％等。这也需要对输出进行电修调来调节。电修调在半导体芯片，消费电子领域有着广泛的应用。电修调一般在cp测试(晶圆测试)阶段进行，通常采用修调烧铝系统。
4.目前，传统的芯片cp测试中修调烧铝系统如图2所示，vi源由ate测试机提供。使用时，需要对那个铝条进修调，对应的继电器就关闭，vi源即可对铝条进行供电，完成修调。为了防止vi源的电压过大损坏芯片，需要将vi源的电压钳位在芯片可忍受的最大值(如5v)。由于vi源引线中的寄生电容和寄生电感的原因，在修调时可能会出现超过10v的电压尖峰，这个对只有5v工艺的芯片来说就非常容易打坏芯片。现有技术提出的解决的办法就是在靠近修调pad的位置加上一个较大的电容(可以选0.1uf左右)来滤掉这个电压尖峰。然而，实际应用中就算加上0.1uf电容还是有烧坏芯片的情况，因为0.1uf电容不能全部过滤电路的寄生电容和电感。


技术实现要素：

5.本发明要解决的技术问题是提供一种芯片cp测试中修调烧铝系统及方法，采用该系统及方法不会损坏芯片。解决了现有技术中出现电压尖峰损坏芯片的问题。
6.为解决上述问题，提供以下技术方案：
7.本发明的芯片cp测试中修调烧铝系统包括电源、供电端和多个探针组；所述电源与供电端适配连接，用于向供电端提供电能。所述探针组用于与芯片修调的pad相连，所述供电端与探针组间均有第一开关，用于实现供电端与探针组导通或断开。其特点是所述电源包括冲放电元件和vi源，vi源与冲放电元件通过第二开关相连，用于实现vi源与冲放电元件导通或断开，冲放电元件与供电端间有第三开关，用于实现冲放电元件与供电端导通或断开。
8.其中，所述冲放电元件与vi源和供电端间适配连接有第一继电器，用于实现冲放电元件与vi源或供电端间导通和断开。冲放电元件与vi源导通时，冲放电元件与供电端断开，冲放电元件与vi源断开时，冲放电元件与供电端导通。所述第一继电器即为第二开关和第三开关。
9.所述冲放电元件为电容。
10.所述第一开关为第二继电器。
11.芯片cp测试修调烧铝方法的特点是包括如下步骤：
12.第一步，将待测试芯片的修调pad与权利要求1～4中任一项所述的芯片cp测试中修调烧铝系统的探针组间呈一一对应状连接。
13.第二步，确认芯片可以修调的铝条个数n。
14.第三步，获得每个铝条对应的参数修调变化值v
z1
、v
z2
、
……vzn
。
15.第四步，根据待测试芯片的电压目标值与当前值之差vr选出需要修调的目标铝条。
16.第五步，对目标铝条进行修调
17.s1，闭合第二开关，打开第三开关，vi源为冲放电元件充电，同时闭合其中一个目标铝条对应的第一开关；s2，打开第二开关，闭合第三开关，冲放电元件对相应的那个目标铝条进行熔断；之后，重复s1和s2直至所有目标铝条均完成熔断。
18.第六步，测序测试芯片当前参数数值是否符合规范要求，符合结束修调，不符合回到第四步。
19.其中，第四步中，选出需要修调的目标铝条的过程是利用循环语句或者呈倍数关系比较等方法，逐次从大到小确认。
20.采取以上方案，具有以下优点：
21.由于本发明的芯片cp测试中修调烧铝系统的电源包括冲放电元件和vi源，vi源与冲放电元件通过第二开关相连，用于实现vi源与冲放电元件导通或断开，冲放电元件与供电端间有第三开关，用于实现冲放电元件与供电端导通或断开。修调方法是：s1，先将待测试芯片的修调pad与修调烧铝系统的探针组间呈一一对应状连接；s2，确认芯片可以修调的铝条个数n，再获得每个铝条对应的参数修调变化值v
z1
、v
z2
、
……vzn
；s3，根据待测试芯片的电压目标值与当前值之差vr选出需要修调的目标铝条；s4，对目标铝条进行修调，即vi源先为充放电元件进行充电，再由充放电元件为目标铝条供电；s5，测序测试芯片当前参数数值是否符合规范要求，符合结束修调，不符合回到s3。采用系统及方法在修调时，vi源先对充放电元件进行充电，然后由充放电元件为目标铝条进行供电。从而完全避免了因vi源引线中的寄生电容和寄生电感产生尖峰电压而损坏芯片的问题。
附图说明
22.图1为修调电路的结构示意图；
23.图2为本发明的芯片cp测试中修调烧铝系统的结构原理图；
24.图3本发明的芯片cp测试中修调方法的工作流程图。
具体实施方式
25.以下结合图1～3对本发明作进一步详细描述。
26.如图2所示，本发明的芯片cp测试中修调烧铝系统包括电源、供电端和多个探针组。探针组用于与芯片修调的pad相连，本实施例中，探针组匹配的是图1的烧铝串联电路，即第一个探针组的探针为pad_1和pad_2，第二个探针组的探针为pad_2和pad_3，如此类推，第n个探针组的探针为pad_n和pad_n+1。探针组与供电端间均分别通过第二继电器相连，即第一个探针组通过第二继电器k1与供电端相连，即第二个探针组通过第二继电器k2与供电端相连，如此类推，第n个探针组通过第二继电器kn与供电端相连。电源包括冲放电元件和vi源，vi源有ate测试机提供，冲放电元件为电容，本实施例中该电容的容量为47uf。电容与vi源和供电端间适配连接有第一继电器k0，用于实现电容与vi源或供电端间导通和断开。电容与vi源导通时，电容与供电端断开，电容与vi源断开时，电容与供电端导通。第一继电器k0即为第二开关和第三开关。
27.利用vi源先对电容进行充电，然后由充放电元件为目标铝条进行供电。从而完全避免了因vi源引线中的寄生电容和寄生电感产生尖峰电压而损坏芯片的问题。
28.采用上述调烧铝系统进行芯片cp测试修调烧铝方法如下：
29.第一步，将待测试芯片的修调pad与修调烧铝系统的探针组间呈一一对应状连接；
30.第二步，根据芯片设计原理及测试规范要确认芯片可以修调的铝条个数n；
31.第三步，获得每个铝条对应的参数修调变化值v
z1
、v
z2
、
……vzn
；
32.第四步，根据待测试芯片的电压目标值与当前值之差vr选出需要修调的目标铝条，选出需要修调的目标铝条的过程是利用循环语句或者呈倍数关系比较的方法，逐次从大到小确认，以下以利用循环语句举例说明。
33.假设可以进行修调的铝条有5个，对应的输出电压变化都是正向变化分别是5mv，10mv，20mv，40mv，80mv，每个铝条分别对应第二继电器k1，第二继电器k2，第二继电器k3，第二继电器k4，第二继电器k5。修调范围是5mv-155mv，输出电压目标值是3.3v，电压目标值与当前值之差vr。
34.if(vr-80)
35.{电容充电后，第二继电器k5闭合vr＝v
r-80}
36.else if(v
r-40)
37.{电容充电后，第二继电器k4闭合vr＝v
r-40}
38.else if(v
r-20)
39.{电容充电后，第二继电器k3闭合vr＝vz-20}
40.else if(v
r-10)
41.{电容充电后，第二继电器k2闭合vr＝v
r-10}
42.else if(v
r-5)
43.{电容充电后，第二继电器k1闭合}
44.直至确定到需要的闭合的第二继电器即可，如vr为120mv，即可得出需要闭合的继电器为第二继电器k5和第二继电器k4。
45.第五步，对目标铝条进行修调
46.s1，第一继电器k0闭合，电容与vi源导通时，电容与供电端断开，vi源为电容充电，
同时闭合其中一个目标铝条对应的第二继电器；s2，第一继电器k0断开，vi源与电容断开，电容与供电端导通，电容对相应的那个目标铝条进行熔断；之后，重复s1和s2直至所有目标铝条均完成熔断；
47.第六步，测序测试芯片当前参数数值是否符合规范要求，符合结束修调，不符合回到第四步。
48.本实施例中，第一继电器的开关由测试的外围电路控制，该外围电路属于现有技术，这里不在赘述，外围电路的使能信号由ate测试机提供，即将控制程序循环语句或者呈倍数关系比较程序写入ate测试机中，这些也属于现有技术，这里不在赘述。

技术特征：
1.一种芯片cp测试中修调烧铝系统，包括电源、供电端和多个探针组；所述电源与供电端适配连接，用于向供电端提供电能；所述探针组用于与芯片修调的pad相连，所述供电端与探针组间均有第一开关，用于实现供电端与探针组导通或断开；其特征在于所述电源包括冲放电元件和vi源，vi源与冲放电元件通过第二开关相连，用于实现vi源与冲放电元件导通或断开，冲放电元件与供电端间有第三开关，用于实现冲放电元件与供电端导通或断开。2.如权利要求1所述的芯片cp测试中修调烧铝系统，其特征在于所述冲放电元件与vi源和供电端间适配连接有第一继电器，用于实现冲放电元件与vi源或供电端间导通和断开；冲放电元件与vi源导通时，冲放电元件与供电端断开，冲放电元件与vi源断开时，冲放电元件与供电端导通；所述第一继电器即为第二开关和第三开关。3.如权利要求1所述的芯片cp测试中修调烧铝系统，其特征在于所述冲放电元件为电容。4.如权利要求1～3中任一项所述的芯片cp测试中修调烧铝系统，其特征在于所述第一开关为第二继电器。5.一种芯片cp测试修调烧铝方法，其特征在于包括如下步骤：第一步，将待测试芯片的修调pad与权利要求1～4中任一项所述的芯片cp测试中修调烧铝系统的探针组间呈一一对应状连接；第二步，确认芯片可以修调的铝条个数n；第三步，获得每个铝条对应的参数修调变化值v
z1
、v
z2
、
……vzn
；第四步，根据待测试芯片的电压目标值与当前值之差v
r
选出需要修调的目标铝条；第五步，对目标铝条进行修调s1，闭合第二开关，打开第三开关，vi源为冲放电元件充电，同时闭合其中一个目标铝条对应的第一开关；s2，打开第二开关，闭合第三开关，冲放电元件对相应的那个目标铝条进行熔断；之后，重复s1和s2直至所有目标铝条均完成熔断；第六步，测序测试芯片当前参数数值是否符合规范要求，符合结束修调，不符合回到第四步。6.如权利要求5所述的cp测试修调烧铝方法，其特征在于第四步中，选出需要修调的目标铝条的过程是利用循环语句或者呈倍数关系比较等方法，逐次从大到小确认。

技术总结
本发明涉及芯片CP测试技术领域，具体说是芯片CP测试中修调烧铝系统及方法。烧铝系统包括电源、供电端和多个探针组。电源与供电端适配连接，用于向供电端提供电能。探针组用于与芯片修调的PAD相连，供电端与探针组间均有第一开关，用于实现供电端与探针组导通或断开。其特点是电源包括冲放电元件和VI源，VI源与冲放电元件通过第二开关相连，用于实现VI源与冲放电元件导通或断开，冲放电元件与供电端间有第三开关，用于实现冲放电元件与供电端导通或断开。采用该系统及方法在修调时，VI源先对充放电元件进行充电，然后由充放电元件为目标铝条进行供电。从而完全避免了因VI源引线中的寄生电容和寄生电感产生尖峰电压而损坏芯片的问题。问题。问题。


技术研发人员：朱刚俊 张朋 钱江波
受保护的技术使用者：南京微盟电子有限公司
技术研发日：2023.04.23
技术公布日：2023/8/9