专利名称:半导体元件及对其同时测试的无线自动测试装置的制作方法
技术领域:
本发明涉及半导体晶圆内半导体元件的测试,更具体地说,涉及半导体晶圆内半导体元件的同时无线测试,以及选择性地半导体晶圆内半导体元件的性能测量。
背景技术:
半导体器件制备操作通常用于在半导体基板上制备元件以形成半导体晶圆。半导体器件制备操作使用预设的光刻和/或化学工艺步骤的程序以在半导体基板上形成元件。 然而,半导体晶圆内的缺陷,诸如半导体基板的缺陷、半导体器件制备操作的缺陷或元件本身的设计中的缺陷,可导致一个或多个半导体元件不按预期的进行操作。常规的自动测试装置(automatic test equipment, ATE)通常用于验证半导体晶圆内的半导体器件按预期的进行操作。常规的自动测试装置包括全套电子测试探头以实施测试操作。该全套电子测试探头包括电子测试探头以加载电源、数字测试信号、和/或模拟测试信号到每个半导体元件以执行测试操作。该全套电子测试探头还包括电子探头以在半导体元件的各个节点处读取信号,以验证每个半导体元件在测试操作过程中按预期的进行操作。半导体器件制备技术的改进已实现更加复杂的半导体元件以更大的数量在半导体基板上的制备,因此需要更多的电子探头来执行测试操作。通常,电子探头直接接触半导体元件内特别指定的位置,通常被称为测试点。这些更复杂的半导体元件需要更多的测试点来执行测试操作,所述测试点将在半导体基板上占用更多的能够在别处分配的物理区域 (real estate)。结果是,半导体器件制备的改进已导致常规的自动测试装置的整体尺寸和成体的增加。
发明内容
因此,需要有能够克服以上所述的不足之处的验证半导体晶圆内的半导体元件是否按预期进行操作的自动测试装置。根据下文中的详细描述,本发明的其它方面和优势将变得显而易见。依据本发明的一方面,本发明提供了一种用于同时测试半导体晶圆上形成的多个半导体元件的无线自动测试装置,包括接收机模块,用于从所述多个半导体元件接收多个测试操作结果,以提供多个恢复的测试结果,所述多个测试结果指出其相应的半导体元件是否按预期进行操作;以及测试处理器,基于所述多个恢复的测试结果从所述多个半导体元件中确定出按预期进行操作的第一组半导体元件。优选地,所述无线自动测试装置进一步包括与接收机模块连接的多个接收天线,用于从三维空间中的多个方向观测所述多个测试操作结果。优选地,所述多个接收天线在三维空间中沿球壳的半径设置。
优选地,所述多个接收天线在三维空间中沿多个球壳中的对应球壳的多个半径中的对应半径设置。优选地,所述接收机模块进一步在通用通信信道上同时接收所述多个测试操作结果。优选地,所述接收机模块进一步依据多址传输方案对所述多个测试操作结果进行解码以提供所述多个恢复的测试结果。优选地,所述多址传输方案是码分多址(CDMA)方案。优选地,基于所述多个恢复的测试结果,所述测试处理器进一步从所述多个半导体元件中确定出未按预期进行操作的第二组半导体元件。优选地,所述无线自动测试装置进一步包括度量测量模块,用于确定所述多个恢复的测试结果的多个信号度量;其中,基于所述多个信号度量,所述测试处理器进一步确定所述多个半导体元件在所述半导体晶圆内的位置。优选地,所述测试处理器进一步用以(i)分配所述多个信号度量给三维空间中多组坐标中的对应坐标,(ii)分配嵌入在所述多个测试结果中的多个唯一识别号中的唯一识别号给所述多组坐标,所述多个唯一识别号的每个与所述多个半导体元件中的一个对应,以及(iii)将所述多个唯一识别号映射到它们对应的半导体元件,以确定所述多个半导体元件在所述半导体晶圆内的位置。优选地,所述测试处理器进一步将所述多组坐标与针对所述多个半导体元件中每个的预设信号度量进行比较,以将所述多个唯一识别号映射到它们对应的半导体。优选地,基于所述多个信号度量之间的关系,所述测试处理器进一步将所述多个唯一识别号迭代映射到它们对应的半导体元件。优选地,所述无线自动测试装置进一步包括发送机模块,用以从所述测试处理器接收测试操作命令信号,并用以对所述测试操作命令信号进行编码以提供启动自带测试操作;其中,所述多个半导体元件响应所述启动自带测试操作以执行自带测试操作。优选地,所述发送机模块进一步无线发送所述启动自带测试操作给所述多个半导体元件。依据本发明的另一方面,本发明提供了一种半导体晶圆上形成的半导体元件,包括测试模块,用以存储自带测试操作;被测集成电路,用以响应所述自带测试操作的执行而提供可操作性指示,所述可操作性指出所述被测集成电路是否按预期进行操作;以及收发机模块,用以依据多址传输方案对所述可操作性指示进行编码。优选地,所述多址传输方案是码分多址(CDMA)方案。优选地,所述收发机模块进一步接收启动测试操作信号,所述启动测试操作信号使得所述测试模块进入操作的测试模式,从而所述测试模块提供所述自带测试操作给所述被测集成电路。
优选地,所述收发机模块包括编码模块,用以依据多址传输方案对所述可操作性指示进行编码,从而提供编码的可操作性指示;调制模块,用以依据数字调制技术对所述编码的可操作性指示进行调制,从而提供调制的可操作性指示;以及上变频模块,用以对所述调制的可操作性指示进行上变频,从而提供测试操作结
果ο优选地,所述编码模块包括扩频码生成器,用以提供对于所述半导体元件而言是唯一的比特序列;以及扩频模块,用以采用所述比特序列来对所述可操作性指示进行编码。优选地,所述半导体元件是所述半导体晶圆上形成的多个半导体元件中的一个, 并且,其中,所述收发机模块依据多址传输方案对所述可操作性指示进行编码,以在通用通信信道上进行发送,所述通用通信信道由所述多个半导体元件共享。优选地,所述测试模块以存储唯一识别号,并将所述唯一识别号添加给所述可操作性指示。优选地,所述半导体元件包括在所述半导体晶圆上形成的多个半导体元件中的一个,所述唯一识别号是唯一识别所述多个半导体元件中的每个的多个唯一识别号中的一个。
以下将参照附图对本发明的实施例进行描述。附图中,类似的附图标记在各幅附图中用于表示相同的部件或功能相似的部件。另外,附图标记最左边的数字用于标识该附图标记首次出现时的那幅附图的编号。附图中图1描绘了依据本发明第一示范实施例的无线元件测试环境的第一框图;图2描绘了依据本发明第一示范实施例的半导体元件的第一框图;图3描绘了依据本发明第一示范实施例的作为第一示范半导体元件的一部分实施的示范发送机模块的框图;图4描绘了依据本发明第一实施例的第一无线自动测试装置的框图;图5A描绘了依据本发明第一实施例的无线自动测试装置的接收天线的第一示范定位;图5B描绘了依据本发明第一实施例的无线自动测试装置的接收天线的第二示范定位;图5C描绘了依据本发明第一实施例的无线自动测试装置的接收天线的第三示范定位;图6描绘了依据本发明实施例的作为无线自动测试装置的一部分实施的示范接收机模块的框图;图7从图形上描绘了依据本发明实施例的不少于一个半导体元件的第一传输场模式的示意图8描绘了依据本发明第二实施例的第二无线元件测试环境的框图;图9描绘了依据本发明第一实施例的第二半导体元件的框图;图10描绘了依据本发明实施例的作为第二示范半导体元件的一部分实施的示范接收机模块的框图;图11描绘了依据本发明第一示范实施例的第二无线自动测试装置的框图;图12描绘了依据本发明第一实施例的作为第二示范无线自动测试装置的一部分实施的第一发送机模块的框图;图13是依据本发明实施例的无线自动测试装置的示范操作步骤的流程图;图14描绘了依据本发明实施例的作为第一和/或第二示范半导体元件的一部分实施的被测集成电路的框图;图15描绘了依据本发明实施例的可作为第一或第二示范无线自动测试装置的一部分实施的热成像模块的框图;图16描绘了依据本发明实施例的可作为第一或第二示范无线自动测试装置的一部分实施的可选性能测量模块的框图;图17A描绘了依据本发明实施例的用在第二无线自动测试装置中的热谱处理器的框图;图17B描绘了依据本发明实施例的预设半导体元件热谱图;图18是依据本发明实施例的第二无线元件测试环境的示范操作步骤的流程图。
具体实施例方式现将参照附图对本发明的实施例进行描述。附图中,类似的附图标记在各幅附图中用于表示相同的部件或功能相似的部件。另外,附图标记最左边的数字用于标识该附图标记首次出现时的那幅附图的编号。以下的详细描述将参考附图对与本发明一致的实施例进行描绘。详细描述中所引用的“一个示范实施例”、“示范实施例”、“举例示范实施例”等指示所描述的示范实施例可包括特定的特征、结构或特性,但是每个示范实施例没有必须包括特定的特征、结构或特性。另外,这些词汇没有要求必须参考同一示范实施例。另外,当结合示范实施例对特定的特征、结构或特性进行描述时,不管是否有清楚的描述,结合其它示范实施例来实现该特征、结构或特性对于相关领域的技术人员而言应是知晓的。此处所描述的示范实施例仅用作描绘目的,而没有限制性。其它示范实施例可能在本发明的精神和范围之内,而且可在本发明的精神和范围之内对示范实施例做出改进。 因此,详细描述不是用于限制本发明。相反地,本发明的保护范围应该仅依照权利要求及其等同来限定。下文中示范实施例的详细描述已完全公开了本发明的通用特征,因此其他人员只需要应用相关领域中的技术知识而不需要过度的实验即可在不脱离本发明精神和保护范围的条件下轻易地进行修改和/或适应各种应用。因此,基于此处的教导和指弓I,该适应和修改将在示范实施例的意义和多个等同之内。应当理解的是,此处的用语和术语引用做描述目的,而不是进行限制,使得能通过此处接收轻微教导的相关领域的技术人员对本发明规定的术语或用语进行解释。
本发明的实施例可用硬件、软件、固件或其组合来实现。本发明的实施例还可由存储在机器可读介质上的指令进行实施,可通过一个或多个处理器读取或执行所述指令。机器可读介质可包括用于以机器可读的形式存储或发送信息的任意机制。例如,机器可读介质可包括只读存储器(ROM);随机访问存储器(RAM);存盘存储介质;光存储介质;闪存设备;电的、光的、声的或其它形式的传播信号(例如,载波、红外信号、数字信号等),以及其它。另外,可将固件、软件、程序、指令描述为执行具体的动作。然而,应当知悉的是,该描述仅为了方便起见,而且该动作实际上由计算设备、处理器、控制器或执行固件、软件、程序、 指令等的其它设备产生。第一示范无线元件测试环境图1示描绘了依据本发明第一示范实施例的无线元件测试环境的框图。半导体器件制备操作通常用于在半导体基板上制备元件以形成半导体晶圆。半导体器件制备操作使用预设的光刻和/或化学工艺步骤的程序以在半导体基板上形成元件。然而,半导体晶圆内的缺陷,诸如半导体基板的缺陷、半导体器件制备操作的缺陷或元件本身的设计中的缺陷,可导致一个或多个半导体元件不按预期的进行操作。无线测试环境100能够通过无线自动测试装置104实现半导体元件106. 1到106. η(统称为半导体元件106)的同时测试。半导体元件106代表电子元件的任意组合,所述电子元件诸如有源元件、无源元件或对于相关领域技术人员而言是显而易见的其它合适的元件以作示例,配置并排布所述电子元件以形成一个或多个集成电路。半导体元件106彼此之间可类似和/或相异。半导体基板108代表基底,半导体器件制备操作在所述基底上形成半导体元件106。半导体基板108通常是半导体材料薄片,所述半导体材料诸如硅晶体,但是还可包含其它材料,或是材料的组合,诸如蓝宝石或是对于相关领域的技术人员而言显而易见的且没有脱离本发明的精神和范围的任意的其它适合的材料。半导体晶圆102 代表具有半导体元件106的半导体基板108,所述半导体元件106通过半导体器件制备操作在所述半导体基板108上形成。无线自动测试装置104无线同时一个或多个测试半导体元件106的一个或多个, 以验证这一个或多个半导体元件106的这一个或多个是否按预期进行操作。无线自动测试装置104提供启动测试操作信号150给半导体元件106。启动测试操作信号150代表无线发送至半导体元件106的无线电通信信号。半导体元件106的一个或多个同时观测到启动测试操作信号150。接收到启动测试操作信号150的半导体元件106进入操作的测试模式,据此这些半导体元件106执行自带测试操作。自带测试操作可采用启动测试操作信号150提供的第一组参数,以使存储在半导体元件106内的第一组指令使用所述第一组参数。或者,自带测试操作可执行启动测试操作信号150提供的第二组指令和/或执行由启动测试操作信号150提供的第二组指令所使用的第二组参数。在另一实施例中,自带测试操作可包括第一组指令、第二组指令、第一组参数和/或第二组参数的任意组合。无线自动测试装置104可在自带测试操作过程中提供启动测试操作信号150,以提供额外的参数和/或指令给半导体元件106。自带测试操作完成后,半导体元件106无线发送测试操作结果152. 1到152. η (统称为测试操作结果15 经由通用通信信道巧4至无线自动测试装置。通用通信信道巧4 代表由半导体元件106同时采用或共享的通信信道。总的来说,半导体元件106使用多址接入传输方案在通用通信信道巧4上传送测试操作结果152。多址接入传输方案可包括任意的单载波多址接入传输方案,诸如码分多址(CDMA)、频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA) 和/或对于相关领域技术人员而言显而易见的且没有脱离本发明的精神和范围的任意其它适合的单载波多址接入传输方案。或者,多址接入传输方案可包括任意的多载波多址接入传输方案,诸如离散多音调(DMT)调制、正交频分复用技术(OFDM)、编码正交频分复用技术(COFDM)和/或对于相关领域技术人员而言显而易见的且没有脱离本发明的精神和范围的任意其它适合的多载波多址接入传输方案。在另一选择中,多址接入传输方案可包括单载波多址接入传输方案和多载波多址接入传输方案的任意组合。无线自动测试装置104使用一个或多个设置在三维空间中的接收天线在测试操作结果152通过通用通信信道154时观测这些测试操作结果152。无线自动测试装置104 确定通过一个或多个接收天线观测到的测试操作结果152的一个或多个信号度量,诸如平均值、总能量、平均功率、均方、瞬时功率、根均方、方差、范数、电压等级和/或对于相关领域技术人员显而易见的其它任意适合的信号度量。无线自动测试装置104使用一个或多个信号度量以将测试操作结果152映射到半导体元件106。无线自动测试装置104基于通过一个或多个接收天线观测到的测试操作结果152,从半导体元件106中确定出按预期操作的第一组半导体元件,并选择性地确定它们在半导体晶圆102内的位置。或者,无线自动测试装置104可基于通过一个或多个接收天线观测到的测试操作结果152,从半导体元件106 中确定出未按预期操作的第二组半导体元件。无线自动测试装置104可选择性地提供第二组半导体元件在半导体晶圆102中的位置。在另一选择实施例中,无线自动测试装置104 可确定第一组半导体元件和第二组半导体元件的任意组合,并选择性地提供它们在半导体晶圆102中的相应位置。第一示范半导体元件图2描绘了依据本发明第一示范实施例的半导体元件的框图。半导体元件200观测到来自无线自动测试装置104的启动测试操作信号150。半导体元件200代表半导体元件106其中之一的示范实施例。半导体元件200响应接收到启动测试操作信号150而执行自带测试操作。自带测试操作完成之后,半导体元件200无线发送自带测试操作的单个测试操作结果250。该单个测试操作结果250代表测试操作结果152的一个的示范实施例。半导体元件200包括收发机模块202、被测集成电路204和测试模块206。收发机模块202基于启动测试操作信号150提供启动测试控制信号252,并基于可操作性指示2M 提供单个测试操作结果250。更具体地说,收发机模块202包括接收机模块208和发送机模块210。接收机模块208下变频、解调和/或解码启动测试操作信号150,以提供启动测试控制信号252。类似地,发送机模块210依据多址传输方案(如上所讨论的)编码、调制和 /或上变频可操作性指示254,以提供单个测试操作结果250。一示范半导体元件的一部分实施的示范发送积图3描绘了依据本发明第一示范实施例的作为第一示范半导体元件的一部分实施的示范发送机模块的框图。发送机模块300依据多址传输方案(如上所讨论的)编码、 调制和/或上变频可操作性指示254。发送机模块200代表发送机模块210的示范实施例。发送机模块300包括编码模块302、调制模块308以及上变频器模块310。编码模块302依据多址传输方案对可操作性指示2M进行编码以提供编码的可操作性指示350。在示范实施例中,编码模块302依据码分多址(CDMA)方案对可操作性指示2M进行编码。 在该示范实施例中,编码模块302包括扩频码生成器304和扩频模块306。扩频码生成器 304提供唯一随机、伪随机和/或非随机的数据序列(即扩频码35 给扩频模块306。扩频码352代表对于半导体元件106的每个或半导体元件组而言是唯一的比特序列,以对可操作性指示2M进行编码。扩频模块306采用扩频码352对可操作性指示2M进行编码, 以提供扩频的可操作性指示350。调制模块308使用适合的模拟或数字调制技术对扩频的可操作性指示350进行调制,所述调制技术诸如幅度调制(AM)、频率调制(FM)、相位调制(PM)、相移调制(PSK)、频移键控(FSK)、幅移键控(ASK)、正交幅度调制和/或对于相关领域技术人员而言显而易见的任意其它适合的调制技术,以提供调制的可操作性指示354。上变频器模块310对调制的可操作性指示3M进行频率转换或上变频,以提供单个测试操作结果250。更具体地说,上变频器模块310可使用单载波频率和/或在多载波中对单个测试操作结果250进行上变频,以实施多址传输,从而提供单个测试操作结果250。 在示范实施例中,上变频器模块310是可选的。在该实施例中,调制模块308直接提供调制的可操作性指示3M作为单个测试操作结果250。再次参见图2,测试模块206响应启动测试控制信号252而提供自带测试操作 256。自带测试操作256可采用启动测试操作信号150提供的第一组参数,以使测试模块206 内存储的第一组指令使用所述第一组参数。或者,自带测试操作可执行启动测试操作信号 150提供的第二组指令和/或执行由启动测试操作信号150提供的第二组指令所使用的第二组参数。在另一实施例中,自带测试操作256可包括第一组指令、第二组指令、第一组参数和/或第二组参数的任意组合。启动测试控制信号252使得测试模块206进入操作的测试模式。在操作的测试模式中,测试模块206可从一个或多个存储器件加载自带测试操作256的第一组指令和/或第一组参数。测试模块206可单个地或作为组群将第一组指令和/或第一组参数作为测试例程提供给被测集成电路204。或者,测试模块206从自带测试操作252收集自带测试操作 256的第二组指令和/或第二组参数。测试模块206可单个地或作为组群将第二组指令和 /或第二组参数作为测试例程提供给被测集成电路204。或者,测试模块206可将第一和第二组指令和/或第一和第二组参数的任意组合作为测试例程256提供给被测集成电路204。被测集成电路204执行自带测试操作256以确定被测集成电路204是否按照预期进行操作。被测集成电路204在自带测试操作的执行过程中和/或之后提供可操作性指示 258给测试模块206。可操作性指示258指出被被测集成电路204是否按预期的进行操作, 或者被测集成电路204是否未按预期进行操作,并选择性地指出未按预期进行操作的被测集成电路204内的一个或多个位置。在提供可操作性指示2M给收发机模块202之前,测试模块206可额外分析可操作指示258,通过附加半导体元件200的唯一识别号给可操作性指示258来格式化可操作性指示258,或例如依据已知通信标准格式化可操作性指示258,和/或使用适合的纠错编码来对可操作性指示258进行编码,其中所述纠错编码诸如分组码、卷积码和/或对于相关领域技术人员而言显而易见的任意其它适合的纠错编码方案。在示范实施例中,测试模块 206包括随机数生成器以生成唯一的识别号。然而,该示范实施例是非限制性的,相关领域的技术人员将认识到,在不脱离本发明的精神和范围的条件下可使用其它方法来生成唯一的识别号。例如,可通过无线自动测试装置104生成唯一的识别号,并使用直流(DC)探头将该唯一的识别号提供给半导体元件200以存储在存储器设备中,所述存储器设备诸如任意适合的非挥发性存储器、任意适合的挥发性存储器或对于相关领域技术人员而言显而易见的非挥发性和挥发性存储器的任意组合。在示范实施例中,在可操作性指示258指出被测集成电路204按预期进行操作时, 测试模块206只提供可操作性指示2M给收发机模块202。在该情况中,当被测集成电路 204未按预期进行操作时,收发机模块202不提供单个测试操作结果250。或者,在可操作性指示258指出被测集成电路204未按预期进行操作时,测试模块206只提供可操作性指示2M给收发机模块202。在该情况中,当被测集成电路204按预期进行操作时,收发机模块202不提供单个测试操作结果250。第一示范无线自动测试装置图4描绘了依据本发明第一实施例的第一无线自动测试装置的框图。半导体元件106通过通用通信信道IM发送测试操作结果152给无线自动测试装置400。无线自动测试装置400包括一个或多个接收天线以从三维空间中的一个或多个方向观测测试操作结果152。无线自动测试装置400可确定半导体元件106的一个或多个是否按预期进行操作,并可选择性地使用三维空间的性质来确定半导体晶圆102内的半导体元件106的一个或多个的位置,其中所述三维空间的性质诸如多个接收天线中的每个天线和/或半导体元件106之间的距离。无线自动测试装置400代表无线自动测试装置104的示范实施例。无线自动测试装置400包括接收天线402. 1到402. i、接收机模块404、度量测量模块406、测试处理器408、操作者接口模块410、发送机模块412以及发送天线414。接收天线402. 1到402. i (被统称为接收天线402)设置在三维空间中对应的位置处。在示范实施例中,接收天线402包括两个接收天线,即第一接收天线402. 1和第二接收天线402. 2。在该示范实施例中,将第一接收天线402. 1和第二接收天线402. 2分别设置在离半导体晶圆 102的中心的距离Cl1和d2处,距离Cl1和d2可以相似或相异。在该实施例中,第一接收天线 402. 1和第二接收天线402. 2之间分开的角度是θ,θ诸如为90度。无线自动测试装置的接收天线的第一示范定位图5Α描绘了依据本发明第一实施例的无线自动测试装置的接收天线的第一示范定位。如图5Α中所示,接收天线402在靠近半导体晶圆102的三维空间中沿球壳502的半径r设置。在示范实施例中,接收天线402可形成位于与球壳102相交的平面内的多边形的角。该多边形可表征为具有相似或相异长度的边。然而,该举例是非限制性的,相关领域的技术人员将认识到,只要不脱离本发明的精神和范围,可将接收天线402沿与球壳502相交的一个或多个平面内的任意适合的半径r设置。无线自动测试装置的接收天线的第二示范定位图5B描绘了依据本发明第一实施例的无线自动测试装置的接收天线的第二示范定位。接收天线402在靠近半导体晶圆102的三维空间中沿对应球壳504. 1到504. i的半径巧到巧设置。例如,接收天线402. 1在三维空间中沿球壳504. 1的半径为巧设置。类似地,接收天线402. i在三维空间中沿第i个球壳504. i的半径为rn设置。具有更大下标的半径可大于、小于或等于具有更小下标的半径。例如,半径rn可大于、小于或等于Γι。
尽管图5A和图5B参照球壳描绘了接收天线402的定位,相关领域的技术人员将认识到,只要不脱离本发明的精神和范围,可使用任意其它的规则几何结构、不规则几何结构、开放结构、闭合结构或以上所述的任意组合来在三维空间中对接收天线402进行定位。f泖丨舰Ι Ξ 靴图5C描绘了依据本发明第一实施例的无线自动测试装置的接收天线的第三示范定位。每个接收天线402可在靠近半导体晶圆102的三维空间中沿几何结构506的任意位置设置。几何结构506可代表不规则几何结构,如图所示,或代表对于相关领域技术人员显而易见的任意的规则几何结构。另外,几何结构506可代表闭合结构,如图所示,或代表对于相关领域技术人员显而易见的任意的开放结构。再次参见图4,接收天线402观测测试操作结果452. 1到452. i (此处被统称为测试操作结果452),以提供一个或多个观测到的测试操作结果454. 1到454. i (此处统称为观测到的测试操作结果454)。测试操作结果452代表当测试操作结果152通过通用通信信道巧4进行传播时被位于三维空间中对应位置处的接收天线402所观测到的测试操作结果152。例如,观测到的测试操作结果454. 1代表当测试操作结果152通过通用通信信道 154进行传播时被位于三维空间中第一位置处的接收天线402. 1所观测到的测试操作结果 152。类似地,观测到的测试操作结果454. 2代表当测试操作结果152通过通用通信信道 154进行传播时被位于三维空间中第二位置处的接收天线402. 2所观测到的测试操作结果 152。接收机模块404依据如以上所讨论的多址传输方案,下变频、解调和/或解码观测到的测试操作结果454,以提供恢复的测试结果456. 1到456. k(此处统称为恢复的测试结果456)。更具体地说,无线自动测试装置400包括i个接收天线402,以在测试操作结果152 通过通用通信信道1 进行传播时观测它们,从而提供i个观测到的测试操作结果454。每个观测到的测试操作结果妨4包括由其对应的接收天线402所观测到的测试操作结果152。 例如,观测到的测试操作结果454. 1包括由接收天线402. 1观测到的测试操作结果152,观测到的测试操作结果454. i包括由接收天线402. i观测到的测试操作结果152。接收机模块404下变频、解调和/或解码观测到的测试操作结果454,以针对针对 i个测试操作结果454中每一个的η个测试操作结果152中的每一个提供相应的恢复的测试结果456,总数为n*i = k个恢复的测试结果456。换句话说,接收机模块404下变频、解调和/或解码由每一接收天线402所观测到的每一测试操作结果454。在示范实施例中, 测试操作结果456. 1代表由接收天线402. 1观测到的测试操作结果152. 1,测试操作结果 456. 2代表由接收天线402. 1观测到的测试操作结果152. 2。在该示范实施例中,测试操作结果456. k代表由接收天线402. i观测到的测试操作结果152. η。作力于^!自云力测Ii式装I1的一部分实施的示范接收积力草fe图6描绘了依据本发明实施例的作为无线自动测试装置的一部分实施的示范接收机模块的框图。接收机模块600依据多载波多址传输方案下变频、解调和/或解码观测到的测试操作结果454以提供恢复的测试结果456。接收机模块代表接收机模块404的示范实施例。接收机模块600包括下变频模块602、解调模块604和解码模块606。下变频器模块602将观测到的测试操作结果4M频率转换或下变频为基带频率或中间频率(IF),以提供下变频的测试操作结果652. 1到652. i (此处统称为下变频的测试操作结果652)。更具体地说,下变频器模块602可使用单载波频率对观测到的测试操作结果妨4进行下变频,以实施单载波多址传输方案或在多载波中实施多载波多址传输方案,从而提供下变频的测试操作结果652。在实施例中,下变频器模块602是可选的。在该实施例中,解调模块604直接观测该观测到的测试操作结果454。针对任意适合的调制技术,解调模块604使用任意适合的模拟或数字解调技术对下变频的测试操作结果652进行解调,其中任意适合的调制技术诸如幅度调制(AM)、频率调制(FM)、相位调制(PM)、相移调制(PSK)、频移键控(FSK)、幅移键控(ASK)、正交幅度调制和/或对于相关领域技术人员而言显而易见的任意其它适合的调制技术,以提供解调的测试操作结果654. 1到654. i (此处统称为解调的测试操作结果654)。解码模块606使用任意适合的多址传输方案对解调的测试操作结果6M进行解码,以提供恢复的测试结果456。在示范实施例中,解码模块606依据码分多址(CDMA)方案对解调的测试操作结果6M进行解码。在该示范实施例中,解码模块606包括解扩码生成器608和解扩模块610。解扩码生成器608提供唯一随机、伪随机和/或非随机的数据序列(此处被称为解扩码656. 1到656. η)给解扩模块610。解扩码656. 1到656. η的每个代表对应的一个扩频码,通过半导体元件106使用所述扩频码以提供它们对应的测试操作结果152。例如,解扩码656. 1代表通过半导体元件106. 1使用的扩频码以提供测试操作结果 152. 1。解扩码模块610采用解扩码656. 1到656. η来对解调的测试操作结果6Μ进行解码,以提供总数为n*i = k个恢复的测试结果456。再次参见图4,度量测量模块406确定恢复的测试结果456的一个或多个信号度量,以提供测量的信号度量458. 1到458. k (此处统称为测量的信号度量458)。该一个或多个信号度量可包括平均值、总能量、平均功率、均方、瞬时功率、根均方、方差、范数、电压等级和/或对于相关领域技术人员显而易见的且没有脱离本发明的精神和范围的恢复的测试结果456的其它任意适合的信号度量。测试处理器408可基于恢复的测试结果456从半导体元件106中确定出按预期操作的第一组半导体元件。测试处理器408针对每个唯一识别号评估恢复的测试结果456,以确定识别号对应的半导体元件106是否是第一组半导体元件的一部分。或者,测试处理器 408可基于对应第一接收天线402. 1的恢复的测试结果456. 1到456. i、基于对应第i接收天线402. i或在不脱离本发明的精神和范围的条件下对于相关领域技术人员而言显而易见的任意适合的天线组合的恢复的测试结果456. (k-i)到456. k,来确定第一组半导体元件。或者,测试处理器408可基于恢复的测试结果456,从半导体元件106中确定出未按预期操作的第二组半导体元件。换句话说,测试处理器408可确定第一组半导体元件和第二组半导体元件的任意组合。在示范实施例中,测试处理器408可提供测试操作命令信号464给发送机模块 412,从而使得发送机模块412提供启动测试操作信号466,从而使得按预期操作的那些半导体元件106进入发送状态,而未按预期操作的那些半导体元件106进入非发送状态。或者,测试处理器408可提供测试操作命令信号464给发送机模块412,从而使得发送机模块 412提供启动测试操作信号466,从而使得未按预期操作的半导体元件106进入发送状态, 而按预期操作的那些半导体元件106进入非发送状态。在这些实施例中,只有那些处于发
13送状态的半导体元件106提供各自的测试操作结果152。测试处理器408可基于测量的信号度量458选择性地确定半导体晶圆102内的半导体元件106的位置。测试处理器408可确定每个半导体元件106、那些处于发送状态的半导体元件106、那些处于非发送状态的半导体元件106和/或它们的任意组合的位置。测试操作结果的第一示范映射图7从图形上描绘了依据本发明实施例的不少于一个半导体元件的第一传输场模式的示意图。如以上所讨论的,半导体元件106在通用通信信道巧4上将测试操作结果 152传送至无线自动测试装置400。第一半导体元件702. 1依据多址方案,使用诸如双极天线的第一天线在通用通信信道巧4上发送第一测试操作结果752. 1。然而,该举例是非限制性的,相关领域的技术人员将认识到其它类型的天线诸如随机线天线、喇叭天线、抛物线天线、贴片天线或能够将电磁波转换成电流的任意其它适合的天线或各种天线的组合可由第一半导体元件702. 1采用。第一测试操作结果752. 1通过通用通信信道IM传播至第一接收天线402. 1和第二接收天线402. 2,如第一场模式704. 1所示。在不脱离本发明的精神和范围的条件下,相关领域的技术人员将认识到可采用更多的接收天线402,如图5A到5C所示。类似地,第二半导体元件702. 2依据多址方案,使用第二天线在通用通信信道IM 上发送第二测试操作结果752. 2。第二测试操作结果752. 2通过通用通信信道巧4传播至第一接收天线402. 1和第二接收天线402. 2,如第二场模式704. 2所示。第一半导体元件702. 1和第二半导体元件702. 2代表半导体元件106的任意两个示范实施例。类似地,第一测试操作结果752. 1和第二测试操作结果752. 2代表测试操作结果152的任意两个示范实施例。三维空间中第一接收天线402. 1在距离半导体晶圆102为距离(I1处的设置以及三维空间中第二接收天线402. 2在距离半导体晶圆102为距离d2处的设置使得无线自动测试装置400能够确定第一测试操作结果752. 1由第一半导体元件702. 1提供以及第二测试操作结果752. 2由第二半导体元件702. 2。更具体地说,第一测试操作结果752. 1和第二测试操作结果752. 2的一个或多个信号度量在他们通过通用通信信道IM进行传播时发生偏离。例如,由第一接收天线观测到的第一测试操作结果752. 1和第二测试操作结果752. 2 将实质上是类似的,因为第一半导体元件702. 1和第二半导体元件702. 2分别与第一接收天线402. 1之间的距离实质上是相等。结果是,第一测试操作结果752. 1的一个或多个信号度量与第二测试操作结果752. 2的一个或多个信号度量将实质上是相似的,使得无线自动测试装置400确定第一半导体元件702. 1和第二半导体元件702. 2分别与第一接收天线 402. 1之间的距离是相等的。然而,由第二接收天线402. 2观测到的第一测试操作结果752. 1和第二测试操作结果752. 2将实质上是不相似的,因为第一半导体元件702. 1和第二半导体元件702. 2分别与第二接收天线402. 2之间的距离是不相等的。例如,第一测试操作结果752. 1的沿半径巧的一个或多个信号度量小于第二测试操作结果752. 2的沿半径巧的一个或多个信号度量。结果是,第一测试操作结果752. 1的一个或多个信号度量与第二测试操作结果752. 2 的一个或多个信号度量不相同,使得无线自动测试装置400确定第一半导体元件702. 1和第二半导体元件702. 2分别与第二接收天线402. 2之间的距离是不相等的。相反地,与第二半导体元件702. 2相比,第一半导体元件702. 1与第二接收天线402. 2之间的距离更远。再次参见图4,测试处理器408将恢复的测试结果456分配给三维空间中i组坐标中的对应坐标,以确定半导体晶圆102内半导体元件106的位置。例如,在具有第一接收天线402. 1和第二接收天线402.2的无线自动测试装置400的实施例中,第一接收天线402. 1 和第二接收天线402. 2相应地观测到测试操作结果452. 1和测试操作结果452. 2。在该举例中,测试处理器408指定对应于第一接收天线402. 1的测量的信号度量458. 1和458. i 作为三维空间中i组坐标的每个的第一坐标。类似地,测试处理器408指定对应于第二接收天线402. 2的测量的信号度量458. (i+1)和458. k作为三维空间中i组坐标的每个的第二坐标。测试处理器408从恢复的测试结果456或恢复的测试结果456的一个子集(例如恢复的测试结果456. 1到456. i)提取出针对每个半导体元件106的唯一识别号。测试处理器408将嵌入在测试操作结果452内的每个半导体元件106的识别号指定给i组坐标。测试处理器408将唯一识别号映射到它们对应的半导体元件106上,以确定半导体晶圆102内的半导体元件106的位置。测试处理器408可通过将对应每个唯一识别号的测量的信号度量458与每个半导体元件106的预设信号度量进行比较,来确定半导体晶圆 102内半导体元件106的位置。预设信号度量代表测量的信号度量458的预期值。例如,在测试操作之前预先确定每个半导体元件106的一个或多个预设信号度量或信号度量的范围。测试处理器408可将针对唯一识别号的i组坐标与每个半导体元件106的一个或多个预设信号度量进行比较,以有效地将唯一识别号映射到半导体元件106上。或者,测试处理器408可基于唯一识别号对应的测量信号度量458之间的关系,对相对半导体晶圆102内的半导体元件106的唯一识别号的位置进行迭代插值。例如,如果分配给第一唯一识别号的第一组坐标中的第一坐标大于分配给第二唯一识别号的第二组坐标中的第一坐标,与提供第二唯一识别号的半导体元件106相比,提供第一唯一识别号的半导体元件106更接近第一接收天线402. 1。作为另一个举例,如果第一组坐标中的第一坐标小于分配给第三唯一识别号的第三组坐标中的第一坐标,则与提供第三唯一识别号的半导体元件106相比,提供第一唯一识别号的半导体元件106距离第一接收天线402. 1更远。测试处理器408可提供测试结果表460给操作者接口模块410。测试结果表460可指示半导体元件106的至少一个是否按预期进行操作以及选择性地指示它们在半导体晶圆102内的位置,指示半导体元件106的至少一个是否未按预期进行操作以及选择性地指示它们在半导体晶圆102内的位置,或是指示以上所述的任意组合。或者,测试处理器408 可将测试结果表460存储到内部存储器内。在另一选择中,测试结果表460可包括表明全部半导体元件106按预期进行操作的第一指示和/或表明至少一个半导体元件未按预期进行操作的第二指示。操作者接口模块410可进一步处理测试结果表460,以显示在图形用户界面上。例如,操作者接口模块410可在视频监控器上显示测试结果表460以由终端用户进行解读。或者,操作者接口模块410可提供测试结果表460给终端用户。例如,操作者接口模块410可将测试结果表460记录在数字记录介质上。在另一选择中,操作者接口模块410可存储测试结果表460以由终端用户进行进一步的恢复。操作者接口模块410另外观测来自终端用户对启动自带测试操作的指示,其中操作者接口模块发送启动自带测试操作462给测试处理器408,以开始自带测试操作。终端用户可在开始自带测试操作之前额外指定第二组指令和/或将通过第二组指令使用的第二组参数。或者,测试处理器408可从内部存储器装载第二组指令和/或第二组参数。操作者接口模块410将第二组指令和/或第二组参数作为启动自带测试操作462的一部分提供给测试处理器408。发送机模块412经由启动自带测试操作464从测试处理器408接收启动自带测试操作462。发送机模块412编码、调制和/或上变频测试操作命令信号464,以经由发送天线414提供启动测试操作信号466给半导体晶圆102。在示范实施例中,发送机模块412无线发送启动测试操作信号466给半导体晶圆102内的所有半导体元件106。然而,该举例是非限制性的,相关领域的技术人员将认识到,只要不脱离本发明的精神和范围,可发送启动测试操作信号466给半导体晶圆102内的较少数量的半导体元件106。启动测试操作信号 466代表启动测试操作信号150的示范实施例。第二示范无线元件测试环境作为以上所讨论的半导体映射的替代选择,在制备时、在测试或场中实施的过程中,对一个或多个半导体元件中的每个标记有唯一识别号。该唯一识别号代表对于该一个或多个半导体元件中的每个是唯一的比特串。图8描绘了依据本发明第二实施例的第二无线元件测试环境的框图。无线测试环境800允许通过无线自动测试装置802对半导体元件106进行同时测试。无线自动测试装置802同时无线测试半导体元件106中的一个或多个,以验证这一个或多个半导体元件106 是否按预期进行操作。无线自动测试装置802发送启动测试操作信号850. 1到850. η(此处统称为启动测试操作信号850)给半导体元件106。启动测试操作信号850代表一个或多个无线电通信信号,使用通用通信信道巧4通过如图5Α到图5C中讨论的定位在三维空间中的一个或多个发送天线无线发送给半导体元件106。无线自动测试装置802可串行提供启动测试操作信号850,或者,使用多址传输方案同时提供启动测试操作信号850。在示范实施例中,无线自动测试装置802可依据码分多址(CDMA)方案使用不同的扩频码对启动测试操作信号850 的每个进行编码。例如,无线自动测试装置802可使用第一扩频码和第二扩频码相应地对第一启动测试操作信号850. 1和第二启动测试操作信号850. 2进行编码,并且在通用通信信道邪4上将第一启动测试操作信号850. 1和第二启动测试操作信号850. 2同时提供给半导体元件106。当启动测试操作信号850通过通用通信信道邪4时,半导体元件106中的一个或多个观测到启动测试操作信号850。这些半导体元件106确定启动测试操作信号850的一个或多个信号度量,诸如平均值、总能量、平均功率、均方、瞬时功率、根均方、方差、范数、电压等级和/或对于相关领域技术人员显而易见的其它任意适合的信号度量。半导体元件 106采用该一个或多个信号度量以生成唯一识别号或标记,其可由无线自动测试装置802 用以确定半导体晶圆102内半导体元件106的位置。半导体元件106可将它们对应的唯一识别号存储到一个或多个存储器设备中,所述存储器设备诸如任意适合的非挥发性存储器、任意适合的挥发性存储器或对于相关领域技术人员而言显而易见的且没有脱离本发明的精神和范围的非挥发性和挥发性存储器的任意组合。
接收到启动测试操作信号850的半导体元件106进入操作的测试模式,从而这些半导体元件106执行如以上所讨论的自带测试操作。自带测试操作完成之后,半导体元件 106经由通用通信信道邪4无线发送测试操作结果852给无线自动测试装置802。总的来说,半导体元件106使用如以上所讨论的多址传输方案在通用通信信道巧4上传输测试操作结果852。测试操作结果852包括针对每个半导体元件106的唯一识别号,以使得无线测试装置802确定半导体晶圆102内半导体元件106的位置。当测试操作结果852通过通用通信信道时,无线自动测试装置802使用定位在三维空间中的接收天线观测到测试操作结果852。基于通过接收天线观测到的测试操作结果 852,无线自动测试装置802从半导体元件106中确定出按预期进行操作的第一组半导体元件,并选择性地确定它们在半导体晶圆102内的位置。或者,基于通过接收天线观测到的测试操作结果852,无线自动测试装置802可从半导体元件106中确定出未按预期进行操作的第二组半导体元件。无线自动测试装置802可选择性地提供半导体晶圆102内第二组半导体元件的位置。在另一实施例中,无线自动测试装置104可确定第一组半导体元件和第二组半导体元件的任意组合,并选择性地提供它们在半导体晶圆102内的对应位置。第二示范半导体元件图9描绘了依据本发明第一实施例的第二半导体元件的框图。半导体元件900观测来自无线自动测试装置802的启动测试操作信号850。半导体元件900代表半导体元件 106的一个的示范实施例。半导体元件900确定启动测试操作信号850的一个或多个信号度量以生成唯一标识号或标记,其被无线自动测试装置802用以确定半导体晶圆102内半导体元件106的位置。响应接收了启动测试操作信号850,半导体元件900执行自带测试操作。自带测试操作完成之后,半导体元件900无线发送自带测试操作的单个测试操作结果 950。单个测试操作结果代表测试操作结果852的一个的示范实施例。半导体元件900包括被测集成电路214、收发机模块902、度量测量模块904以及测试模块906。收发机模块902基于启动测试操作信号850提供启动测试控制信号952. 1 到952. i (此处统称为启动测试控制信号952. 1),并基于可操作性指示2M提供单个测试操作结果950。更具体地说,收发机模块902包括接收机模块908和发送机模块910。接收机模块908下变频、解调和/或解码启动测试操作信号850,以提供启动测试控制信号952。二示范半导体元件的一部分实施的示范接收积力草fe图10描绘了依据本发明实施例的作为第二示范半导体元件的一部分实施的示范接收机模块的框图。接收机模块1000依据多址传输方案下变频、解调和/或解码启动测试操作信号850,以提供启动测试控制信号952。接收机模块1000代表接收机模块908的示范实施例。接收机模块1000包括下变频模块1002、解调模块1004以及解码模块1006。下变频模块1002将启动测试操作信号850频率转换或下变频为基带频率或中间频率(IF),以提供下变频的测试操作结果1052. 1到1052. i (此处统称为下变频的测试操作结果1052)。更具体地说,下变频器模块1002可使用单载波频率对启动测试操作信号850进行下变频,以实施单载波多址传输方案或在多载波中实施多载波多址传输方案,从而提供下变频的测试操作结果1052。在实施例中,下变频器模块1002是可选的。在该实施例中,解调模块1004 直接观测该启动测试操作信号850。
针对任意适合的调制技术,解调模块1004使用任意适合的模拟或数字解调技术对下变频的测试操作结果1052进行解调,其中任意适合的调制技术诸如幅度调制(AM)、频率调制(FM)、相位调制(PM)、相移调制(PSK)、频移键控(FSK)、幅移键控(ASK)、正交幅度调制和/或对于相关领域技术人员而言显而易见的任意其它适合的调制技术,以提供解调的测试操作结果1054. 1到1054. i (此处统称为解调的测试操作结果1054)。解码模块1006使用任意适合的多址传输方案对解调的测试操作结果IOM进行解码,以提供启动测试控制信号952。在示范实施例中,解码模块1006依据码分多址(CDMA) 方案对解调的测试操作结果IOM进行解码。在该示范实施例中,解码模块1006包括解扩码生成器1008和解扩模块1010。解扩码生成器1008提供唯一随机、伪随机和/或非随机的数据序列(此处统称为解扩码1056. 1到1056. η)给解扩模块1010。解扩码1056. 1到 1056. η的每个代表对应于启动测试操作信号850的每个的扩频码。例如,解扩码1056. 1代表通过无线自动测试装置802使用的扩频码以提供启动测试操作信号850. 1。解扩码模块 1010采用解扩码1056. 1到1056. η来对解调的测试操作结果IOM进行解码,以提供总数为 n*i = k个启动测试控制信号952。再次参见图9,如以上所讨论的,发送机模块210依据多址传输方案编码、调制和/ 或上变频可操作性指示254,以提供单个测试操作结果950。度量测量模块904确定启动测试控制信号952的一个或多个信号度量,以提供测量的信号度量954. 1到954. k(此处统称为测量的信号度量954)。该一个或多个信号度量可包括平均值、总能量、平均功率、均方、瞬时功率、根均方、方差、范数、电压等级和/或对于相关领域技术人员显而易见的且没有脱离本发明的精神和范围的启动测试控制信号952 的其它任意适合的信号度量。测试模块906按照与测试模块216实质上类似的方式进行操作;因此在进一步的详细讨论中只讨论测试模块216与测试模块906之间的区别。测试模块906采用测量的信号度量954以生成对应半导体元件900的唯一识别号或标记。具体而言,半导体晶圆106内的半导体元件900的每个的测量的信号度量%4可因每个半导体元件900与提供启动测试操作信号850的一个或多个发送天线之间的距离不同而不同。测试模块906可量化测量的信号度量%4以生成唯一识别号。例如,在无线自动测试装置802具有第一发送天线和第二发送天线的实施例中,测试模块906可将测量的信号度量954. 1量化为s比特唯一识别号的r个比特,并将对应于由第二发送天线提供的启动测试操作信号850. 2的测量的信号度量954. 2量化为s比特唯一识别号的t个比特。测试模块906可使用查找表、模数转换器 (ADC)或对于相关领域技术人员而言显而易见的且没有脱离本发明精神和范围的任意其它适合的方式来对测量的信号度量%4进行量化。测试模块906可将唯一识别号存储到一个或多个存储器设备中,所述存储器设备诸如任意适合的非挥发性存储器、任意适合的挥发性存储器或对于相关领域技术人员而言显而易见的非挥发性和挥发性存储器的任意组合。在提供可操作性指示2M给收发机模块902之前,测试模块906可额外将一个或多个存储器设备中存储的唯一识别号作为报头添加给可操作性指示258或添加到可操作性指示258内。在示范实施例中,当可操作性指示258指出被测集成电路204按预期进行操作时, 测试模块906只提供可操作性指示2M给收发机模块202。在该情况中,当被测集成电路204未按预期进行操作时,收发机模块202不提供单个测试操作结果950。或者,在可操作性指示258指出被测集成电路204未按预期进行操作时,测试模块906只提供可操作性指示2M给收发机模块202。在该情况中,当被测集成电路204按预期进行操作时,收发机模块202不提供单个测试操作结果950。第二示范无线自动测试装置图11描绘了依据本发明第一示范实施例的第二无线自动测试装置的框图。无线自动测试装置1100包括一个或多个发送天线以通过三维空间中的一个或多个方向经由通用通信信道1 提供启动测试操作信号850给半导体元件106。无线自动测试装置1100包括接收天线以在三维空间中观测测试操作结果852。无线自动测试装置1100可确定半导体元件106中的一个或多个是否按预期进行操作,并可选择性地使用嵌入在测试操作结果 852内的唯一识别号来确定该一个或多个半导体元件106在半导体晶圆102内的位置。无线自动测试装置1100代表无线自动测试装置104的示范实施例。无线自动测试装置1100包括操作者接口模块410、接收天线1102、接收机模块 1104、测试处理器1106、发送机模块1108以及发送天线1110. 1到1110. i。接收天线1102 在测试操作结果852通过通用通信信道IM时观测测试操作结果852,以提供观测到的测试操作结果1152。或者,无线自动测试装置1100可包括多个接收天线1102. 1到1102. i,所述多个接收天线1102. 1到1102. i实质上与以上所讨论的接收天线402类似,用以在三维空间中对应的位置处当测试操作结果852通过通用通信信道IM时观测测试操作结果852, 从而提供观测到的测试操作结果1152. 1到1152. i。接收机模块1104依据如以上所讨论的多址传输方案,下变频、解调和/或解码观测的测试操作结果1152,以提供恢复的测试结果1154. 1到1154. k(此处统称为恢复的测试结果1K4)。在示范实施例中,可按照与接收机模块600实质类似的方式实施接收机模块1104。在该实施例中,接收机模块600被实现为使用单输入(即观测到的测试操作结果 1152),以提供多输出(即恢复的测试结果1154)。基于恢复的测试结果1154,测试处理器1106可从半导体元件106中确定按预期进行操作的第一组半导体元件。或者,基于恢复的测试结果1154,测试处理器1106可从半导体元件106中确定未按预期进行操作的第二组半导体元件。在另一选择中,测试处理器 1106可确定半导体元件的第一组半导体元件和第二组半导体元件的任意组合。在示范实施例中,测试处理器1106可提供测试操作命令信号1156给发送机模块 1108,使得发送机模块1108提供启动测试操作信号850,从而使得那些按预期进行操作的半导体元件106进入发送状态,而那些未按预期进行操作的半导体元件106进入非发送状态。或者,测试处理器1106可提供测试操作命令信号1156给发送机模块1108,使得发送机模块1108提供启动测试操作信号850,从而使得那些未按预期进行操作的半导体元件106 进入发送状态,而那些按预期进行操作的半导体元件106进入非发送状态。在这些示范实施例中,只有那些处于发送状态的半导体元件106提供它们各自的测试操作结果852。基于嵌入在测试操作结果852内的每个半导体元件106的唯一识别号,测试处理器1106可选择性地确定该半导体元件106在半导体晶圆102内的位置。测试处理器1106 可确定半每个导体元件106、那些处于发送状态的半导体元件106、那些处于非发送状态的半导体元件106和/或它们的任意组合中的每个的位置。通过将唯一识别号与唯一识别号
19和半导体晶圆102内它们的相应位置的预设映射进行比较,测试处理器1106可组合出指明半导体晶圆102内半导体元件106的位置的图。或者,基于每个半导体元件106的唯一识别号之间的关系,测试处理器1106可对半导体晶圆102内的半导体元件106的位置进行迭代插值。例如,嵌入在测试操作结果852内的唯一识别号可包括第一唯一识别号和第二唯一识别号。在该举例中,测试处理器1106可将第一唯一识别号的第一 r个比特与第二唯一识别号的第一 r个比特进行比较。如果第一唯一识别号的第一 r个比特大于第二唯一识别号的第一 r个比特,则与对应第二唯一识别号的半导体元件106进行比较时,对应第一唯一识别号的半导体元件更接近接收天线1102。作为另一举例,如果第一唯一识别号的第一 r 个比特小于第二唯一识别号的第一 r个比特,则与对应第二唯一识别号的半导体元件106 进行比较时,对应第一唯一识别号的半导体元件距离接收天线1102更远。发送机模块1108从测试处理器1106接收测试操作命令信号1156。发送机模块 1108编码、调制和/或上变频测试操作命令信号1156以提供启动测试操作信号1158. 1到 1158. i。肺m 二泖丨鄉翻織細皿图12描绘了依据本发明第一实施例的作为第二示范无线自动测试装置的一部分实施的第一发送机模块的框图。依据如以上所讨论的多址传输方案,发送机模块1200编码、调制和/或上变频可操作性指示254以提供单个测试操作结果250。发送机模块1200 代表发送机模块210的示范实施例。发送机模块1200包括编码模块1202、调制模块1208以及上变频器模块1210。编码模块1202依据多址传输方案对测试操作命令信号1156进行编码以提供编码的可操作性指示1250。在示范实施例中,编码模块1202依据码分多址(CDMA)方案对测试的操作命令信号1156进行编码。在该示范实施例中,编码模块1202包括扩频码生成器1204和扩频模块1206。扩频码生成器1204提供唯一随机、伪随机和/或非随机的数据序列(即扩频码 1252)给扩频模块1206。扩频码352代表对于每个发送天线1110. 1到1110. i (此处统称为发送天线1110)或发送天线1110的组群而言是唯一的比特序列,以对可操作性指示2M 进行编码。扩频模块1206采用扩频码1252对测试操作命令信号1156进行编码,以提供扩频的启动自带测试操作1254. 1到1254. i。调制模块1208使用适合的模拟或数字调制技术对扩频的启动自带测试操作 1254. 1到1254. i进行调制,所述调制技术诸如幅度调制(AM)、频率调制(FM)、相位调制 (PM)、相移调制(PSK)、频移键控(FSK)、幅移键控(ASK)、正交幅度调制和/或对于相关领域技术人员而言显而易见的任意其它适合的调制技术,以提供调制的自带测试操作1256. 1 到 1256. i。上变频器模块1210对调制的自带测试操作1256. 1到1256. i进行频率转换或上变频,以提供启动测试操作信号1158. 1到1158. i。更具体地说,上变频器模块1210可使用单载波频率和/或在多载波中对调制的自带测试操作1256. 1到1256. i进行上变频,以实施多址传输,从而提供启动测试操作信号1158. 1到1158. i。在示范实施例中,上变频器模块1210是可选的。在该实施例中,调制模块1208直接提供调制的自带测试操作1256. 1到 1256. i作为启动测试操作信号1158. 1到1158. i。再次参见图11,发送天线1110将启动测试操作信号1158. 1到1158. i作为启动测试操作信号850. 1到850. i提供给半导体元件106。在示范实施例中,发送机模块1108 无线发送启动测试操作信号850. 1到850. i给半导体晶圆102内的所有半导体元件106。 然而,该举例是分限制性的,相关领域的技术人员将认识到,只要不脱离本发明的精神和范围,可发送启动测试操作信号850. 1到850. i给半导体晶圆102内的较少数量的半导体元件106。可按照与接收天线402实质上类似的方式将发送天线1110定位在三维空间中。在另一实施例中,发送天线1110包括两个发送天线,即第一发送天线1110.1和第二发送天线 1110. 2。在该示范实施例中,将第一发送天线1110. 1和第二发送天线1110. 2分别设置在距离半导体晶圆102的中心的距离Cl1和d2处,距离Cl1和d2可以相似或相异。在该实施例中,第一发送天线1110. 1和第二发送天线1110. 2之间分开的角度是θ,θ诸如为90度。应当注意的是,无线自动测试装置400和/或无线自动测试装置1100的特定特征、结构或特性对于图4和图11中所讨论的这些无线自动测试装置而言是非限制性的。相反地,无线自动测试装置400的特定特征、结构或特性可与无线自动测试装置1100的特定特征、结构或特性结合,以提供无线自动测试装置的额外示范实施例。例如,如图11所讨论的,无线自动测试装置的另一示范实施例可包括接收天线402。类似地,半导体元件200和 /或半导体元件900的特定特征、结构或特性对于图2和图9中所讨论的这些半导体元件的实施例而言是非限制性的。相反地,可结合半导体元件200和/或半导体元件900的特定特征、结构或特性以提供半导体元件的额外示范实施例。验证半导体元件桉预期讲行操作以及诜择件地确定半导体晶圆内半导体元件的位置的方法图13是依据本发明实施例的无线自动测试装置的示范操作步骤的流程图1300。 本发明并不限于该操作描述。相反地,根据该教导的其它控制流程在本发明的精神和范围之内对于相关领域的技术人员而言是显而易见的。以下讨论描述了图13中的步骤。步骤1302处,激活半导体晶圆(诸如半导体晶圆102)内的一个或多个半导体元件(诸如半导体元件106中的一个或多个半导体元件)。一个或多个半导体元件可代表半导体晶圆上形成的半导体元件的一些或全部。可通过从无线自动测试装置无线接收的能量激活一个或多个半导体元件,其中所述无线自动测试装置可以是诸如无线自动测试装置104 或无线自动测试装置802,如2010年9月8日申请的美国专利申请No. 12/877,955所披露的,所述美国专利申请No. 12/877,955要求申请日为2010年1月27日的美国临时专利申请Νο.6 Λ98,751的优先权,上述两件专利申请均以引用的方式整体并入到本申请中。或者,一个或多个半导体元件可从简化的半导体晶圆测试探头接收能量。简化的半导体晶圆测试探头没有常规晶圆测试探头复杂,即该简化的半导体晶圆测试探头没有包括全套的电子测试探头来验证半导体元件按预期进行操作。在示范实施例中,简化的半导体晶圆测试探头仅包括足够的探头来提供能量给一个或多个半导体元件。步骤1304处,无线自动测试装置提供第一启动测试操作信号(诸如启动测试操作信号150)和/或第二启动测试操作信号(诸如启动测试操作信号850)给来自步骤1302 的一个或多个半导体元件。无线自动测试装置使用发送天线(诸如发送天线414)来提供第一启动测试操作信号,和/或使用如图5Α到5C中所描述的定位在三维空间中的多个发送天线(诸如发送天线1110)来提供第二启动测试操作信号。来自步骤1302的一个或多个半导体元件可选择性地确定来自多个发送天线的每个的第二启动测试操作信号的一个或多个信号度量。基于该一个或多个信号度量,来自步骤1302的一个或多个半导体元件可生成唯一识别号或标记,该唯一识别号或标记由无线自动测试装置用以确定来自步骤1302 的一个或多个半导体元件在来自步骤1302的半导体晶圆内的位置。或者,来自步骤1302 的一个或多个半导体元件可包括随机号生成器以生成唯一识别号。第一启动测试操作信号和/或第二启动测试操作信号可包括将由存储在来自步骤1302的一个或多个半导体元件内的第一组指令使用的第一组参数,以执行自带测试操作。或者,第一启动测试操作信号和/或第二启动测试操作信号可包括第二组指令和/或将由第二组指令使用的第二组参数,该第二组指令由来自步骤1302的一个或多个半导体元件使用以执行自带测试操作。在另一选择中,第一启动测试操作信号和/或第二启动测试操作信号可包括第一组参数、第二组参数和/或第二组指令的任意组合。步骤1306处,来自步骤1302的一个或多个半导体元件执行自带测试操作。自带测试操作可采用来自步骤1304的第一启动测试操作信号和/或第二组启动测试操作信号所提供的第一组参数,以执行存储在来自步骤1302的一个或多个半导体元件内的第一组指令。或者,自带测试操作可执行第二组指令和/或将通过第二组指令使用的第二组参数, 所述第二组指令由来自步骤1304的第一启动测试操作信号和/或第二组启动测试操作信号提供。在另一选择中,自带测试操作可包括第一组指令、第二组指令、第一组参数和/或第二组参数的任意组合。步骤1308处,来自步骤1302的一个或多个半导体元件将自带测试操作的测试操作结果(诸如测试操作结果152和/或测试操作结果852)传输给来自步骤1302的无线自动测试装置。来自步骤1302的一个或多个半导体元件使用如以上所讨论的多址传输方案在通用通信信道上无线发送测试操作结果给来自步骤1302的无线自动测试装置。测试操作结果可包括来自步骤1304的唯一识别号,以使得来自步骤1302的无线自动测试装置确定来自步骤1302的半导体元件在来自步骤1302的半导体晶圆内的位置。步骤1310处,来自步骤1302的无线自动测试装置在来自步骤1308的测试操作结果通过通用通信信道时观测它们。来自步骤1302的无线自动测试装置可使用接收天线(诸如接收天线1102)或如图5A到5C中所描述的定位在三维空间中的多个接收天线(诸如接收天线402)来观测来自步骤1308的测试操作结果。步骤1312处,基于从步骤1310观测到的测试操作结果,来自步骤1302的无线自动测试装置可确定来自步骤1302的一个或多个半导体元件中的哪个按预期进行操作,并选择性地确定它们在来自步骤1302的半导体晶圆内的位置。基于从步骤1310观测到的测试操作结果,来自步骤1302的无线自动测试装置可从来自步骤1302的一个或多个半导体元件中确定按预期进行操作的第一组半导体元件。来自步骤1302的无线自动测试装置针对来自步骤1304的每一个唯一识别号评估从步骤1310观测到的测试操作结果,以确定与来自步骤1304的唯一识别号所对应的来自步骤 1302的一个或多个半导体元件是否是第一组半导体元件的一部分。或者,基于从步骤1310 观测到的测试操作结果,来自步骤1302的无线自动测试装置可从来自步骤1302的一个或多个半导体元件中确定未按预期进行操作的第二组半导体元件。在另一选择中,来自步骤 1302的无线自动测试装置可确定第一组半导体元件和第二组半导体元件的任意组合。来自步骤1302的无线自动测试装置可选择性的确定从步骤1310观测到的测试操作结果的一个或多个信号度量,以确定来自步骤1302的一个或多个半导体元件在来自步骤1302的半导体晶圆内的位置。来自步骤1302的无线自动测试装置可将一个或多个信号度量分配给三维空间中 i组坐标中的对应坐标。来自步骤1302的无线自动测试装置将来自步骤1304的唯一识别号分配给i组坐标。来自步骤1302的无线自动测试装置将来自步骤1304的唯一识别号映射到它们对应的半导体元件106上,以确定来自步骤1302的一个或多个半导体元件在来自步骤1302的半导体晶圆内的位置。通过将与来自步骤1304的每一个唯一识别号对应的一个或多个信号度量和来自步骤1302的一个或多个半导体元件中每个的预设信号度量进行比较,来自步骤1302的无线自动测试装置可确定来自步骤1302的一个或多个半导体元件的位置。或者,基于来自步骤1304的唯一识别号所对应的一个或多个信号度量之间的关系,来自步骤1302的无线自动测试装置可对相对来自步骤1302的半导体晶圆内的来自步骤1302的半导体元件的来自步骤1304的唯一识别号的位置进行迭代插值。或者,通过将唯一识别号与该唯一识别号和其在来自步骤1032的半导体晶圆内的位置之间的预设映射进行比较,来自步骤1302的无线自动测试装置可组合出指明来自步骤1302的半导体晶圆内来自步骤1302的半导体元件的位置的图。或者,基于来自步骤 1302的半导体元件的每个的唯一识别号之间的关系,来自步骤1302的无线自动测试装置可对来自步骤1302的半导体晶圆内来自步骤1302的半导体元件的位置进行迭代插值。半导体元件的功能块的标记图14描绘了依据本发明实施例的作为第一和/或第二示范半导体元件的一部分实施的被测集成电路的功能块的框图。被测集成电路1400执行自带测试操作256以确定它是否按预期进行操作。被测集成电路1400包括一个或多个硬件模块,从而可将这些硬件模块中的一些划分为功能块Bl到B4。然而,该举例仅用作描绘目的,在不脱离本发明精神和范围的条件下,被测集成电路1400可不同地划分为更少数量或更多数量的功能块对于相关领域的技术人员而言是显而易见的。功能块Bl到B4可包括被测集成电路1400的不同硬件模块,所述不同的硬件模块可执行不同的和/或相似的功能。例如,第一功能块Bl可包括第一发送机,依据电气和电子工程师协会(IEEE)通信标准(诸如IEEE 802. 11通信标准)配置所述第一发送机以进行操作。在该举例中,第二功能块B2可包括第二发送机,依据蓝牙通信标准配置所述第二发送机以进行操作。相应地,可将被测集成电路1400的一些硬件模块分配给功能块Bl到 B4中的不止一个。从以上举例,第一发送机和第二发送机可共享通用放大模块。可将该通用放大模块分配给第一功能块Bl和第二功能块B2,或分配给第三功能块B3,所述第三功能块B3包含不同于第一功能块Bl和第二功能块B2的硬件。每个功能块Bl到B4可分配有或标记有唯一标识符。该唯一标识符代表对于功能块Bl到B4的每个是唯一的比特序列。在实施例中,功能块Bl到B4的每个的唯一标识符存储在存储器设备中,所述存储器设备诸如任意适合的非挥发性存储器、任意适合的挥发性存储器或对于相关领域技术人员而言显而易见的非挥发性和挥发性存储器的任意组合, 其中所述存储器设备作为测试模块的一部分进行实施,所述测试模块诸如测试模块206或测试模块906。在另一实施例中,可由无线自动测试装置将功能块Bl到B4的唯一标识符提供给存储器设备,所述无线自动测试装置诸如无线自动测试装置400或无线自动测试装置
231100。在该示范实施例中,可通过启动测试操作信号由无线自动测试装置将功能块Bl到B4 的唯一标识符提供给存储器设备,所述启动测试操作信号诸如启动测试操作信号150或启动测试操作信号850。或者,可在包括被测集成电路1400的半导体元件的制备过程中将功能块Bl到B4的唯一标识符写入到存储器设备中。在另一选择中,每个功能块Bl到B4可包括有存储器设备,为每一功能块Bl到B4存储唯一标识符。功能块Bl到B4可执行自带测试操作256或自带测试操作256的一部分,以确定它们是否按预期进行操作。例如,自带测试操作256可包括将由功能块Bl到B4执行的一个或多个测试例程。该一个或多个测试例程可包括如以上所讨论的第一组指令、第二组指令、第一组参数和/或第二组参数的任意组合。在该举例中,功能块Bl和功能块B2可分别执行它们的第一测试例程和第二测试例程,以确定它们是否按预期进行操作。或者,功能块 Bl可执行第一测试例程并将从第一测试例程的执行所获得的信息提供给功能块B2。功能块B2可使用该信息以执行第二测试例程,以确定它是否按预期进行操作。在自带测试操作256的执行过程中和/或之后,功能块Bl到B4将可操作性指示 258提供给测试模块,所述测试模块诸如测试模块206或测试模块906。可操作性指示指出功能块Bl到B4是否按预期进行操作,或者指出功能块Bl到B4是否未按预期进行操作,并选择性地指出功能块Bl到B4中未按预期进行操作的一个或多个。或者,功能块Bl到B4 可将它们的唯一标识符作为可操作性指示258提供,以指出该唯一标识符对应的功能块Bl 到B4是否按预期进行操作,或者是否未按预期进行操作。测试模块(诸如测试模块206或测试模块906)可分析可操作性指示258以提供可操作性指示(诸如可操作性指示254)。测试模块可提供可操作性指示,所述可操作性指示指出功能块Bl到B4是否按预期进行操作、或者指出功能块Bl到B4是否未按预期进行操作并选择性地指出与未按预期进行操作的功能块Bl到B4对应的唯一标识符。上述方式中的半导体元件的功能块的标记使得无线自动测试装置(诸如无线自动测试装置400或无线自动测试装置1100)能够确定哪个功能块按预期进行操作。这允许半导体元件的生产商分配具有较小功能的半导体元件,即使这些半导体元件可被设计成执行更大的功能。例如,被测集成电路1400可包括第一发送机和第二发送机,第一发射机依据IEEE通信标准进行操作,第二发射机依据蓝牙通信标准进行操作。在该举例中,被测集成电路1400的生产商能够分配具有被测集成电路1400的半导体元件作为具有第一发送机,即使第二发送机没有按预期进行操作。可作为第一或第二示范无线自动测试装置的一部分实施的可选模块图15描绘了依据本发明实施例的可作为第一或第二示范无线自动测试装置的一部分实施的热成像模块的框图。无线测试环境1500包括无线测试装置1502,以对半导体晶圆152进行同时测试,从而验证半导体元件106是否按预期进行操作。无线测试装置1502 具有许多如以上所讨论的无线测试装置104和/或无线测试装置802共同的特征,因此下面进一步的讨论中只讨论无线测试装置1502与无线测试装置104和/或无线测试装置802 的不同之处。无线测试装置1502包括性能测量模块1504以测量半导体元件106的性能。性能测量模块1504观测由半导体晶圆152产生的半导体晶圆红外能量1550。更具体地说,在自带测试操作的执行之前、过程中和/或之后,半导体元件106产生半导体元件红外能量1552. 1到1552.il中的对应一个。例如,在自带测试操作的执行过程中,半导体元件156. 1 产生半导体元件红外能量1552. 1。性能测量模块1504处理半导体晶圆红外能量1550,以提供半导体晶圆152的半导体晶圆热谱。性能测量模块1504将半导体元件106的热谱从半导体晶圆热谱中分离出来。性能测量模块1504将半导体元件热谱与一个或多个预设半导体元件热谱进行比较,以测量半导体元件106的性能。第二示范无线自动测试装置图16描绘了依据本发明实施例的可作为第一或第二示范无线自动测试装置的一部分实施的可选性能测量模块的框图。性能测量模块1600包括热成像模块1602和热谱处理器1604,以基于半导体晶圆红外能量1550测量半导体元件106的性能。性能测量模块 1600可代表性能测量模块1504的示范实施例。热成像模块1602包括热成像设备,诸如热成像相机、热成像传感器和/或能够探测半导体经验102发射、发送和/或反射的电磁波谱的红外能量的任意其它适合的设备。 热成像模块1602观测半导体晶圆102发射、发送和/或反射的半导体晶圆红外能量1550。 更具体地说,热成像模块1602观测自带测试操作的执行之前、过程中和/或之后作为半导体晶圆红外能量1550的半导体元件红外能量1552. 1到1552. η。热成像模块1602将观测到的热红外能量1650提供给热谱处理器1604。热谱处理器1604处理观测到的热红外能量1650,以提供针对半导体元件106的性能测量1652。该性能测量1652被提供给操作者接口模块(诸如操作者接口模块410),以针对图形用户界面上的显示进行进一步的处理。或者,该性能测量1652被提供给测试处理器(诸如测试处理器408和/或测试处理器1106),以作为测试结果表460的一部分包括在其中。热谱的示范处理图17Α描绘了依据本发明实施例的用在可选性能测量模块中的热谱处理器的框图。热谱处理器1604处理观测到的热红外能量1650以提供半导体晶圆热谱1700。半导体晶圆热谱1700指示通过半导体晶圆102发射、发送和/或发射的红外能量,所述红外能量通过一个或多个热处理算法进行解析。半导体晶圆热谱1700中那些具有较浅阴影的区域比那些具有较深阴影的区域发射、发送和/或发射更多的红外能量。所示的半导体晶圆热谱1700仅用作阐述目的,相关领域的技术人员将认识到,只要不脱离本发明的精神和范围,其它半导体晶圆热谱也是可能的。热谱处理器1604将每个半导体元件106的对应半导体元件热谱1702. 1到1702. η从半导体晶圆热谱1700分离出来。例如,热谱处理器1604将对应半导体元件106. 1的对应半导体元件热谱1702. 1从半导体晶圆热谱1700分离出来。或者,测试处理器408可提供那些按预期进行操作的半导体元件106有关的信息以及它们在半导体晶圆102内的位置。在该选择实施例中,热谱处理器1604将那些按预期进行操作的半导体元件106的对应半导体元件热谱1702. 1到1702. η从半导体晶圆热谱1700分离出来。热谱处理器1604将半导体元件热谱1702. 1到1702. η与一个或多个预设半导体元件热谱进行比较,以提供每个半导体元件106或那些按预期进行操作的半导体元件106 的性能测量1152。
图17B描绘了依据本发明实施例的预设半导体元件热谱图。热谱处理器1604将半导体元件热谱1702. 1到1702. η与预设半导体晶圆热谱1704进行比较以提供性能测量 1152。预设半导体晶圆热谱1704包括预设半导体元件热谱1706. 1到1706. η。每个预设半导体元件热谱1706. 1到1706. η被分配给一个性能标记1708. 1到1708. η。示范实施例中,性能标记1708. 1代表最低质量的半导体元件,而性能标记1708. η代表最高质量的半导体元件。在执行自带测试操作时,与最高质量的半导体元件相比,最低质量的半导体元件发射、发送和/或反射更多的红外能量。结果是,与较低质量的半导体元件相比,最高质量的半导体元件适于以更高的操作速度进行操作。将具有与预设半导体晶圆热谱1706. 1到1706. η的一个非常近似的对应半导体元件热谱1702. 1到1702. η的半导体元件106被分配给对应的性能标记1708. 1到1708. η。 例如,半导体元件106. 1和106. η对应地呈现出与预设半导体晶圆热谱1706. 1非常近似的半导体元件热谱1702. 1和1702. η ;因此,将半导体元件106. 1到106. η分配给性能标记 1708. 1。类似地,半导体元件106. 2呈现出与预设半导体晶圆热谱1706. 2非常近似的半导体元件热谱1702. 2和1702. η ;因此,将半导体元件106. 2分配给性能标记1708. 2。测本元]牛白射牛育时々力fe图18是依据本发明实施例的第二无线元件测试环境的示范操作步骤的流程图 1800。本发明并不限于该操作描述。相反地,根据该教导的其它控制流程在本发明的精神和范围之内对于相关领域的技术人员而言是显而易见的。以下讨论描述了图18中的步骤。步骤1802处,形成在半导体晶圆(诸如半导体晶圆102)上的一个或多个半导体元件(诸如半导体元件106)在操作的测试模式中执行自带测试操作。自带测试操作代表将被执行的指令和/或将通过指令使用的一个或多个参数,其中通过一个或多个半导体元件使用所述指令以确定它们是否按预期进行操作。步骤1804处,无线测试装置(诸如无线测试装置1100)观测在自带测试操作的执行之前、过程中和/或之后通过半导体基板发射、发送和/或反射的红外能量。无线测试装置可使用热成像设备,所述热成像设备诸如热成像相机、热成像传感器和/或能够探测半导体晶圆发射、发送和/或反射的电磁波谱的红外能量的任意其它适合的设备。步骤1806处,无线测试装置处理观测到的红外能量以提供半导体晶圆102的半导体晶圆热谱。半导体晶圆热谱指示通过半导体晶圆发射、发送和/或发射的红外能量,所述红外能量通过一个或多个热处理算法进行解析。步骤1808处,无线测试装置将每个半导体元件的半导体元件热谱从半导体晶圆热谱中分离出来。步骤1810处,无线测试装置将半导体元件热谱与一个或多个预设半导体元件热谱进行比较,以测量半导体元件的性能。每个预设半导体晶圆热谱被分配给一性能标记。具有与一个预设半导体晶圆热谱非常近似的对应半导体元件热谱的半导体元件被分配给对应的性能标记。结论应当明白的是,具体实施方式
章节而不是摘要章节的目的在于阐述权利要求。摘要章节可说明本发明的一个或多个示范实施例,但并非所有的示范实施例,因此摘要章节的目的不是以任何方式对本发明和附加的权利要求进行限制。以上还借助于阐述功能的实施以及它们之间关系的功能模块对本发明进行了描述。为了描述的方便,此处任意限定了这些功能模块的界限。只要适于执行特定功能和它们的关系,可限定其它界限。只要不脱离本发明的精神和范围,在形式上和细节上做出的各种变化对于相关领域的技术人员而言是显而易见的。因此,本发明不受任意以上所讨论的示范实施例的限制, 但是应当只依据权利要求和它们的等同对本发明进行限定。
权利要求
1.一种用于同时测试半导体晶圆上形成的多个半导体元件的无线自动测试装置,其特征在于,包括接收机模块,用于从所述多个半导体元件接收多个测试操作结果,以提供多个恢复的测试结果,所述多个测试结果指出其相应的半导体元件是否按预期进行操作;以及测试处理器,基于所述多个恢复的测试结果从所述多个半导体元件中确定出按预期进行操作的第一组半导体元件。
2.根据权利要求1所述的用于同时测试半导体晶圆上形成的多个半导体元件的无线自动测试装置,其特征在于,所述无线自动测试装置进一步包括与接收机模块连接的多个接收天线,用于从三维空间中的多个方向观测所述多个测试操作结果。
3.根据权利要求2所述的用于同时测试半导体晶圆上形成的多个半导体元件的无线自动测试装置,其特征在于,所述多个接收天线在三维空间中沿球壳的半径设置。
4.根据权利要求2所述的用于同时测试半导体晶圆上形成的多个半导体元件的无线自动测试装置,其特征在于,所述多个接收天线在三维空间中沿多个球壳中的对应球壳的多个半径中的对应半径设置。
5.根据权利要求1所述的用于同时测试半导体晶圆上形成的多个半导体元件的无线自动测试装置,其特征在于,所述接收机模块进一步在通用通信信道上同时接收所述多个测试操作结果。
6.根据权利要求1所述的用于同时测试半导体晶圆上形成的多个半导体元件的无线自动测试装置,其特征在于,所述接收机模块进一步依据多址传输方案对所述多个测试操作结果进行解码以提供所述多个恢复的测试结果。
7.根据权利要求1所述的用于同时测试半导体晶圆上形成的多个半导体元件的无线自动测试装置,其特征在于,基于所述多个恢复的测试结果,所述测试处理器进一步从所述多个半导体元件中确定出未按预期进行操作的第二组半导体元件。
8.根据权利要求1所述的用于同时测试半导体晶圆上形成的多个半导体元件的无线自动测试装置,其特征在于,所述无线自动测试装置进一步包括度量测量模块,用于确定所述多个恢复的测试结果的多个信号度量; 其中,基于所述多个信号度量,所述测试处理器进一步确定所述多个半导体元件在所述半导体晶圆内的位置。
9.根据权利要求8所述的用于同时测试半导体晶圆上形成的多个半导体元件的无线自动测试装置,其特征在于,所述测试处理器进一步用以(i)分配所述多个信号度量给三维空间中多组坐标中的对应坐标, ( )分配嵌入在所述多个测试结果中的多个唯一识别号中的唯一识别号给所述多组坐标,所述多个唯一识别号的每个与所述多个半导体元件中的一个对应,以及(iii)将所述多个唯一识别号映射到它们对应的半导体元件,以确定所述多个半导体元件在所述半导体晶圆内的位置。
10.一种半导体晶圆上形成的半导体元件,其特征在于,包括 测试模块,用以存储自带测试操作;被测集成电路,用以响应所述自带测试操作的执行而提供可操作性指示,所述可操作性指出所述被测集成电路是否按预期进行操作;以及收发机模块,用以依据多址传输方案对所述可操作性指示进行编码。
全文摘要
本发明涉及半导体晶圆上形成的半导体元件以及用于同时无线测试半导体晶圆上形成的多个半导体元件的无线自动测试装置。半导体元件经由通用通信信道发送自带测试操作的相应结果给无线自动测试装置。多个接收天线从三维空间中的多个方向观测结果。无线自动测试装置确定一个或多个半导体元件是否按预期进行操作,并选择性地,可使用三维空间的性质来确定一个或多个半导体元件的位置。通过探测自带测试操作之前、过程中和/或之后半导体晶圆发射、发送和/或反射的红外能量,无线测试装置可额外确定半导体元件的性能。
文档编号G01R31/27GK102288892SQ201110162538
公开日2011年12月21日 申请日期2011年6月16日 优先权日2010年6月16日
发明者吉泽斯·阿方索·卡斯塔涅达, 萨姆·齐昆·赵, 迈克尔·伯尔斯, 阿玛德雷兹·罗弗戈兰, 阿里亚·雷扎·贝扎特 申请人:美国博通公司