引言

在當前SoC 快速發展及半導體行業激烈競爭的階段，提高測試效率、降低測試成本，是從業者需要思考和解決的課題。

Verigy 93000 是單一平臺的可升級測試系統，它是滿足SoC 技術全面集成需要的芯片測試系統解決方案。

本論文闡述一種測試方法使得Verigy 93000 進行直流參數測試時獨立并行使用硬件資源，從而節省測試時間，提高測試效率。

2 Verigy 93000 用于DC測試的硬件資源

2.1 PMU（parameter measure unit，參數測量單元）

PMU 是Verigy 93000 進行DC 測試最常用的硬件資源（如圖1 所示）。當前應用最廣泛的Pinscale測試系統中的PMU 有兩種， 一種稱為PPMU（Per- Pin PMU），包含在每個數字通道內。根據測試系統的配置結構，大頭可以達到2048 個，小頭1024個；另一種HPPMU （High Precision PMU，高精度PMU），每個Group 中一個，大頭有8 個，小頭結構就只有4 個。因此在測試中，只要PPMU 的參數范圍和精度滿足芯片需求，我們盡可能使用PPMU，并通過合適的編程方法做到硬件資源完全并行使用，加快測試速度。

圖1 93000 的PMU 資源

2.2 Verigy 93000 的DPS （DevicePower Supply，芯片供電電源）資源

Verigy 93000 中每塊DPS 板卡可以提供8 路電源通道，電源通道除了給芯片提供電源外，還具有加電壓測電流的功能，這通常用于芯片的功耗測試。

本文不就此類測試展開討論。

3 PPMU 資源完全并行使用的測試方法

PPMU 是Verigy 93000 中每一個數字通道都有的硬件資源，它具有加電壓測電流（VFIM）和加電流測電壓（IFVM）兩種功能。應用這兩種功能進行DC 測試，通常有兩種實現方法。

1） 傳統方法：通過調用PPMU 相應的API（可編程應用接口） PMU_VFIM （加電壓測電流）和PMU_IFVM（加電流測電壓）來實現。但應用這種方法進行測試時，如果不同的管腳需要不同的測試條件，測試時每個管腳是串行執行的，這樣機臺per- pin 的PMU 資源的優勢就沒有得到最好發揮，測試時間會相應增加。

2） Flex DC 測試方式：可以做到使用PPMU 測試不同條件的PIN 時完全獨立，互不影響。因此，在使用PMU 進行DC 測試時，為了提高測試效率，增加產出，在測試條件允許的情況下，測試者盡可能采用這種方法。

兩種方法的比較如表1 所示。

表1 兩種DC 測試方法的比較

3.1 Flex DC 編程方式的具體實現

Flex DC 測試方法在程序中通過PPMU_SETTING、PPMU_RELAY、PPMU_MEASURE以及TASK_LIST 創建任務列表的方法來實現。此時，我們需要把不同測試條件的PIN 對應的PPMU的工作模式及條件范圍、RELAY 的狀態、測試結果的獲取分別設定為相同的SETTING、RELAY 和MEASURE 中，然后把上述設定添加到同一個任務列表中。這樣， 對于上述SETTING、RELAY 和MEASURE 中的不同pin 包含的動作，機臺在執行測試的過程中是完全獨立并行的，可以做到資源的最優利用。

以2 個pin 為例，pin1 測試中需施加5 V 電壓測電流，pin2 要施加2.5 V 電壓測電流，Flex DC 的代碼如下：

PPMU_SETTING set1；

PPMU_RELAY relay1；

PPMU_MEASURE measure1；

TASK_LIST task1；

set1. pin（ pin1 ）。 vForce（ 5 V）。iRange（ 40mA）。min（ 0 mA）。max（ 50 mA）；

set1.pin（ pin2 ）。vForce（ 2.5 V）。iRange（ 40mA）。min（ 0 mA）。max（ 40 mA）；

relay1.pin（pin1, pin2）。status（“PPMU_ON”）；

measure1.pin （pin1, pin2）。execMode （TM::PVAL）；

task1.add（set1）。add（relay1）。add（measure1）；

task1.execute（ ）；

以一款電源芯片為例，該芯片大部分為DC 測試項，另加小部分功能測試。下面我們來看測試中采用Flex DC 測試方法和直接采用PPMU_IFVM進行測試，測試時間的對比情況。（如表2 所示）。

表2 一款電源芯片兩種測試方法的參數比較

表中對比可以看出，如不對測試程序進行優化，單芯片測試時相差0.6 s，雙芯片同時測試相差0.9s；對測試程序進行優化（主要針對多芯片測試，使不同位置的芯片測試中能并行進行的動作同時執行），時間差值就更明顯，單芯片為0.9 s，雙芯片達1.6 s。可見，采用Flex DC 的測試方式，可以有效減少測試時間。

4 小結

結合Verigy 93000 SoC 測試機臺的特點，討論了一種DC 測試資源的并行使用方法。結果表明該方法在測試中能完全并行使用硬件資源，使測試時間有效降低。